全球30米分辨率细分类土地覆盖产品(2020版)说明书

以下是文档的中文翻译:


全球30米分辨率细分类土地覆盖产品(2020版)

(GLC_FCS30-2020) 用户指南

刘良云 张晓
(liuly@radi.ac.cn)
中国科学院空天信息创新研究院


引言

土地覆盖产品是环境监测、土地管理及全球变化研究等众多应用的基础数据。它也是气候变化建模、温室气体清单编制和生物多样性保护规划的重要输入。土地覆盖特征的刻画已成为影响多领域研究的核心学科。

为响应全球30米细分辨率土地覆盖产品日益迫切的应用需求,我们团队于2019年9月发布了2015年全球30米细分类土地覆盖产品(GLC_FCS30-2015,http://data.casearth.cn/sdo/detail/5d904b7a0887164a5c7fbfa0),包含30种土地覆盖类型,为全球细粒度土地覆盖应用提供了有效数据支持。独立验证评估表明,GLC_FCS30-2015在Level-1验证系统(含10种基础土地覆盖类型)中总体精度达82.5%,Kappa系数为0.784;在Level-2验证系统(含24种细分类土地覆盖类型)中总体精度为68.7%,Kappa系数为0.662(张晓等,2020)。此外,高扬等(2020)利用开放验证数据集(LUCAS)对GlobeLand30、GLC_FCS30和FROM_GLC产品进行了性能评估,结果显示GlobeLand30-2010产品总体精度最高(88.90±0.68%),其次为GLC_FCS30-2015(84.33±0.80%),FROM_GLC-2015最低(65.31±1.0%)。

自GLC_FCS30-2015发布以来,我们团队结合多源辅助数据集和专家先验知识,优化了2015版产品,生成了2020版全球30米细分类土地覆盖产品(GLC_FCS30-2020)。具体优化包括以下三点:

  1. 分类体系扩展:2015版产品仅在局部区域应用了14种LCCS二级细分类类型,而2020版通过定量遥感反演模型与多源数据结合,提升了全球森林类型的多样性表达。
  2. 典型地物分类精度提升:相较于2015版,2020版显著改进了三类关键地物(不透水面、水体、耕地)的分类性能。具体而言,高纬度地区不透水面过估计问题及山区阴影误判为水体的现象得到改善。
  3. 空间连续性优化:针对2015版产品存在的少量不连续空间过渡问题,2020版采取了优化措施以提升产品空间连贯性。

分类系统

LCid分类名称颜色(RGB值)
10雨养农田(255,255,100)
11草本植被(255,255,100)
12树木或灌木覆盖(果园)(255,255,0)
20灌溉农田(170,240,240)
51开阔常绿阔叶林(76,115,0)
52开阔常绿阔叶林(0,100,0)
61开阔落叶阔叶林(FC<0.15)(170,200,0)
62密闭落叶阔叶林(FC>0.4)(0,160,0)
71开阔常绿针叶林(FC<0.15)(0,80,0)
72密闭常绿针叶林(FC>0.4)(0,60,0)
81开阔落叶针叶林(FC<0.15)(40,100,0)
82密闭落叶针叶林(FC>0.4)(40,80,0)
91开阔混交林(阔叶与针叶)(160,180,50)
92密闭混交林(阔叶与针叶)(120,130,0)
120灌木地(150,100,0)
121常绿灌木地(150,75,0)
122落叶灌木地(150,100,0)
130草地(255,180,50)
140苔藓与地衣(255,220,210)
150稀疏植被(FC<0.15)(255,235,175)
152稀疏灌木地(FC<0.15)(255,210,120)
153稀疏草本(FC<0.15)(255,235,175)
180湿地(0,220,130)
190不透水面(195,20,0)
200裸地区域(255,245,215)
201固结裸地区域(220,220,220)
202非固结裸地区域(255,245,215)
210水体(0,70,200)
220永久冰雪(255,255,255)
250填充值(255,255,255)

GLC_FCS30-2020产品概述

基于2015版全球30米细分类土地覆盖产品(GLC_FCS30-2015),本研究结合2019-2020年时序Landsat地表反射率数据、Sentinel-1 SAR数据、DEM地形高程数据、全球专题辅助数据集及专家先验知识,生成了2020版全球30米细分类土地覆盖产品(如图所示):

GLC_FCS30-2020:2020年全球30米分辨率细分类土地覆盖产品


参考文献

  1. 张晓等. (2020). 全球30米细分类土地覆盖产品(GLC_FCS30)的研发及其精度验证. 地球系统科学数据讨论.
  2. 张晓, 刘良云, 吴晨, 陈雪, 高扬, 谢胜, 张波. (2020). 基于多源多时相遥感数据与Google Earth Engine平台的全球30米不透水面制图. 地球系统科学数据, 12(4), 1625-1648.
  3. 张晓, 刘良云, 陈雪, 谢胜, 高扬. (2019). 基于Landsat数据立方体和SPECLib操作库的中国细粒度土地覆盖制图方法. 遥感学报, 11(7), 1056.
  4. 高扬, 刘良云, 张晓, 陈雪, 米佳, 谢胜. (2020). 利用LUCAS数据集对欧盟区域三种全球30米土地覆盖产品一致性分析. 遥感学报, 12(7), 3479.

翻译说明:

  1. 保留了原文的技术术语(如Kappa系数、FC等),并采用中文惯用译法。
  2. 表格中的颜色代码(RGB值)直接保留数字格式,括号使用中文全角符号。
  3. 文献引用格式遵循中文学术规范,作者姓名统一为“某某等”,期刊名称保留标准译名。
  4. 数学公式部分未作修改,保持原文排版。

出处

英文原文及数据下载地址:https://zenodo.org/records/4280923 (需梯子)
数据共享服务系统:https://data.casearth.cn/
数据下载地址: http://data.casearth.cn/sdo/detail/5fbc7904819aec1ea2dd7061

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