近日，福州大学环安学院徐涵秋教授团队在国际遥感最权威期刊《Remote Sensing of Environment》(中科院1区TOP，福大认定顶刊，影响因子：11.4) 发表了题为 “Exploring the ecological potential of SDGSAT-1 MII and TIS data: Methods, applications, and comparisons” 的学术论文。徐涵秋教授为第一作者和通讯作者；中科院空天院何国金研究员为共同通讯作者；环安学院硕士研究生苏桂芬、白雅芬、陈佳慧和任萌杰是论文的共同作者。
SDGSAT-1是我国于2021年针对联合国可持续发展目标(SDG)发射的一颗卫星，也是全球首颗服务于该目标的卫星。SDGSAT-1同时具有较高空间分辨率的多光谱(MII)和热红外(TIS)数据，二者的协同使用对该卫星监测地表生态系统、实现联合国可持续发展目标至关重要。然而迄今为止，对MII数据的研究和挖掘却很少。为此，徐涵秋教授团队联合中科院空天院、中国地质大学的科研团队开展了MII多光谱数据及其与TIS热红外数据协同使用的生态潜力评估，提出了针对性的创新技术，旨在为SDGSAT-1卫星服务联合国可持续发展目标的潜力提供综合性能评估。
研究旨在解决以下科学问题：SDGSAT-1多光谱和热红外数据能否胜任地表生态系统的综合监测？SDGSAT-1独特的紫光波段能否被有效利用？缺乏中红外波段的SDGSAT-1多光谱数据能否有效地监测区域生态状况？与常用的Landsat-8/9、Sentinel-2卫星相比，SDGSAT-1具有哪些优势？SDGSAT-1多光谱与热红外数据可以协同应用于联合国SDG的哪些目标？
论文的核心创新点表现在：(1) 针对SDGSAT-1卫星特有的紫光波段，在全球首次利用紫光波段，开发了去云的SCM算法，并获得了很高的精度(F1 score 达到0.92~0.96)；(2) 针对SDGSAT-1官方没有提供大气校正算法，开发了基于标准辐射传输方程的大气校正模型；(3) 针对SDGSAT-1 MII数据缺乏短波红外波段，难于观测地表干度的缺陷，提出了适合于只有可见光波段影像的干度指数。
利用紫光波段开发的SCM算法的云检测效果
论文采用多维评价方法，分别应用团队近年来提出、并被广为应用的遥感生态指数(RSEI)、城市热岛比例指数(URI)和三维城市热岛模型(3D-UHI)等多项创新技术，对SDGSAT-1的生态观测潜力进行综合评估。
论文采用多维评价方法，分别应用团队近年来提出、并被广为应用的遥感生态指数(RSEI)、城市热岛比例指数(URI)和三维城市热岛模型(3D-UHI)等多项创新技术，对SDGSAT-1的生态观测潜力进行综合评估。
综合URI和3D-UHI技术揭示的福州(上)和南昌(下)的三维城市热岛特征
研究发现，SDGSAT-1卫星可以胜任区域生态状况的监测与评价。SDGSAT-1更高的空间分辨率使其能够提供更详细的地表生态信息。
SDGSAT-1具有同步、且空间分辨率较高的热红外与多光谱数据，使其在研究微气候与生态关联方面具有独特的优势。这种能力使SDGSAT-1能够成为生态保护和可持续发展的重要工具，可应用于联合国可持续发展目标的众多领域，如：SDG 3（健康风险）、SDG 11.3（可持续城市）、SDG 13（气候韧性）、SDG 15.1/15.2/15.3（森林管理与生态退化）等，为联合国可持续发展目标的实现发挥重要的作用。
SDGSAT-1卫星揭示的不同生态系统(城市、山地、森林)的生态状况，更高的空间分辨率使其能够比Landsat-8/9卫星侦测到更微细的地表生态信息
本研究得到了中国科学院战略性优先研究计划（XDA19090300）和国家自然科学基金（61731022和31971639）的支持。
引用格式
Xu, H.Q., Su, G.F., He, G.J., Wang, M.M., Bai, Y.F., Chen, J.H., Ren, M.J., Long, T.F., 2025. Exploring the ecological potential of SDGSAT-1 MII and TIS data: Methods, applications, and comparisons. Remote Sensing of Environment 330, 114976. https://doi.org/10.1016/j.rse.2025.114976
原文链接
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0034425725003803
文字：环境与安全工程学院
图片：环境与安全工程学院
编辑: 罗明
一审：刘智才
二审：王琳
三审：刘朝晖
