6月9-12日，在第21屆國際溫室氣體空間測量研討會(IWGGMS-21)上狀況，安光所熊偉研究員團(tuán)隊(duì)展示了成像碳衛(wèi)星排放點(diǎn)源探測與估算研究中取得最新進(jìn)展機製性梗阻，這一我國在溫室氣體空間探測領(lǐng)域的前沿成果。這些成果先后在《地球科學(xué)與遙感學(xué)報》(中國科學(xué)院一區(qū)TOP)全過程、《應(yīng)用地球觀測與地理信息國際期刊》(中國科學(xué)院一區(qū)TOP)和《應(yīng)用地球觀測和遙感題雜志》(中國科學(xué)院二區(qū)TOP)等國際權(quán)威期刊發(fā)表集成應用，為我國下一代碳衛(wèi)星熱點(diǎn)溫室
氣體監(jiān)測儀(紅外通道)載荷數(shù)據(jù)應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
在國家雙碳重大戰(zhàn)略背景下不負眾望，為滿足點(diǎn)源碳排放精細(xì)估算及清單校核需求高效流通，熊偉研究員團(tuán)隊(duì)為碳衛(wèi)星(待發(fā)射)上的“熱點(diǎn)溫室氣體監(jiān)測載荷”設(shè)計(jì)了具備百米級空間分辨率的二氧化碳(CO2)和
甲烷(CH4)成像觀測能力，在軌運(yùn)行后可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)源排放煙羽的清晰刻畫及排放量估算密度增加。為實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)有效性，團(tuán)隊(duì)需要在載荷數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用過程中，解決復(fù)雜地表背景抑制和煙羽精確分割等關(guān)鍵難題機遇與挑戰。該載荷由安光所熊偉研究員團(tuán)隊(duì)承研廣泛關註。
碳排放點(diǎn)源所處地表類型復(fù)雜善於監督，易造成誤檢或漏檢。針對地表異質(zhì)性引發(fā)的反射率背景干擾問題就能壓製，研究團(tuán)隊(duì)提出了“異構(gòu)地表背景調(diào)控策略”更合理，構(gòu)建多通道約束融合的特征提取框架，從而顯著提升了在城市更優美、沙漠下墊面及強(qiáng)
氣溶膠等復(fù)雜場景下的點(diǎn)源煙羽濃度檢測能力各方面，并在地物類型多變和反射率劇烈波動條件下依然保持較高識別精度和穩(wěn)定性，相比傳統(tǒng)方法具備更強(qiáng)的魯棒性(一個系統(tǒng)在面臨著內(nèi)部結(jié)構(gòu)或外部環(huán)境的改變時也能夠維持其功能穩(wěn)定運(yùn)行的能力)與抗誤檢能力成效與經驗。
點(diǎn)源煙羽精確分割是排放量估算的核心環(huán)節(jié)適應性。針對點(diǎn)源排放羽流遙感分割中存在的全局上下文建模不足、頻譜相似干擾物導(dǎo)致誤檢率高等問題稍有不慎，研究團(tuán)隊(duì)分別提出了兩種創(chuàng)新性的解決方案：聚焦于全局特征感知方法，基于FSDINet融合頻域與空間域的甲烷羽流分割網(wǎng)絡(luò)方法將多尺度光譜特征注入頻率域與空間域，實(shí)現(xiàn)了全局信息捕捉與局部細(xì)節(jié)重建的協(xié)同建模提供有力支撐；側(cè)重誤差控制與小目標(biāo)聚類切實把製度，使用kMetha-Mamba K均值曼巴甲烷分割模型方法引入基于譜導(dǎo)數(shù)特征的改進(jìn)型k-means聚類機(jī)制，結(jié)合Mamba狀態(tài)空間模型提升弱信號的識別精度與抗干擾能力自行開發。
國際溫室氣體空間測量研討會上進行部署，團(tuán)隊(duì)還與GOSAT、OCO等星載碳監(jiān)測機(jī)構(gòu)的專家學(xué)者共同探討了空間溫室氣體監(jiān)測的最新進(jìn)展和挑戰(zhàn)應用情況，加強(qiáng)了與國際同行在技術(shù)發(fā)展保護好、數(shù)據(jù)共享與合作研究方面的聯(lián)系。
不同地表背景下信號干擾抑制前后識別效果對比圖(上-下)
煙羽檢測算法效果提升對比圖(上-下)
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