全球30米分辨率森林覆盖及变化数据集说明

1.数据产品定义

本项目中森林采用FRA2020的定义，即森林是指覆盖面积大于0.5hm2，树高在5m以上，覆盖度大于10%，或能够达到以上条件的林地，不包括主要用于农业和城市用途的林地（FRA2020，Terms and Definitions )。

2.数据产品清单

相关数据产品集均可在国家综合地球观测数据共享平台免费下载，下载官网： http://www.chinageoss.cn/geoarc/2019/index.html (opens new window) https://www.chinageoss.cn/dsp/home/index.jsp (opens new window)

3.方法

将全球划分为43个森林覆盖分区，建立全球分区森林样本库，在此基础上，将机器学习算法与大数据分析相结合，以多时相的Landsat数据为主要数据源，采用随机森林算法进行大样本学习和模型训练，生成全球森林分区分类器，最终完成全球森林覆盖产品的生产。

4.数据产品精度评价

利用直接验证和交叉验证相结合的方式对全球30米森林覆盖( 30 meter Global ForestCover, GFC30)产品进行精度评价。

（1）直接验证

采用分层随机采样的方案获得用于精度验证的验证点，验证点充分代表各生态类型。利用MODIS全球植被产品(MCD12, version 5)作为地表覆盖类型参考基准，具体包括常绿阔叶林(EBF)、常绿针叶林(ENF)、落叶阔叶林(DBF)、落叶针叶林(DNF)和混合林(MF)，非森林类型包括灌丛、草地、农田、水体，每类随机选取1500个点，利用Google earth/GF等高分辨率影像进行人工检查和核对，参考美国和日本等相关的数据产品，并结合部分实地调查数据，以确保验证点的可靠性。最终，全球共获取39900个验证点，验证点空间分布如图A-4所示。验证结果表明，2018年GFC30产品的总体精度(Overall Accuracy, OA)为90.94%。

（2）产品交叉验证

除了直接验证，还搜集了相关的数据产品作为参考，对GFC30产品做交叉精度验证，用作参考的数据产品包括: 2017年全球10米分辨率土地覆盖产品(Finer ResolutionObservation and Monitoring of Global Land Cover,10 meter resolution, FROM-CLC10)、全球森林高度产品以及第九次中国森林资源清查数据，选择总体精度和KAPPA系数作为精度度量指标。

FROM-GLC10是Gong等(2019)利用Sentinel数据研发的2017年全球10米分辨率土地覆盖产品，是目前空间分辨率最高的全球土地覆盖遥感数据产品。经比较，整体Kappa系数为0.76，总体精度为88.31%，两种产品之间具有高度的一致性。

进一步利用全球森林高度产品(Forest Canopy Height,FCH)(Wang et al.,2016)作为参考，对GFC30产品做交叉验证。取森林高度产品(FCH)中5米以上的森林做比较，整体Kappa系数为0.55，总体精度为78.11%。

5.数据说明

为提供尽可能准确的数据，数据的单位使用千hm2(如表2-1)，为了使报告文字简洁，文字部分的数据单位则使用亿hm2，从千hm2到亿hm2的转换按照四舍五入并保留两位小数。

主要度量单位

• 1亿hm2 = 1x 105千公顷 = 一亿公顷
• 1Pg C yr-1 = 1×1015g C yr-1 = 十亿吨碳/年
• 1 g C m-2yr-1=1克碳/平方米/年
• 1t=1吨

6.数据来源

数据来源于“全球生态环境遥感监测2019年度报告”工作在中华人民共和国科学技术部和财政部的支持下，由国家遥感中心牵头，遥感科学国家重点实验室协助组织，中国科学院空天信息创新研究院、中山大学、电子科技大学具体实施并完成编撰。本报告集成了全球空间遥感信息报送和年度报告工作专项( 1061302600001)、科技部国家重点研发计划课题（2016YFA0600302)、国家自然基金重点项目（61731022）和国家自然科学基金项目(41671361、41801272）等科研项目的相关成果。

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