🌊 中国河流年度数据集：2016年至2023年10米空间分辨率新产品
英文题目：Annual river dataset in China: a new product with a 10 m spatial resolution from 2016 to 2023
中文译名：中国河流年度数据集：2016年至2023年10米空间分辨率新产品
发布时间：2024年11月7日
发表期刊：Earth System Science Data
第一作者：Kaifeng Peng et al
第一单位：天津师范大学
DOI：10.5194/essd-2024-468
河流在生态多样性、水运贸易和碳循环中发挥着重要作用。然而，由于人类活动和极端气候的影响，近年来中国的河流范围发生了频繁且剧烈的变化。为了支持河流保护、管理和可持续利用，本研究首次生成了中国年度河流范围数据集（CRED），涵盖了2016至2023年，并具有10米的高空间分辨率。
本研究基于Sentinel卫星影像，结合动态世界（DW）数据、ESRI全球土地覆盖（EGLC）数据和多指标水体检测规则（MIWDR），构建了年度水体图，并利用模式算法计算年度水体图。随后，基于几何特征和辅助数据，开发了基于层级决策树的对象提取方法，提取出中国的河流范围数据。数据评估表明，CRED数据集在2016年至2023年的总体准确率超过96.0%，为中国河流管理提供了可靠支持。
通过模式算法生成的年度水体图与河流范围提取方法结合，CRED数据集在河流提取上的准确性表现优异，用户准确率（UA）超过95.3%，生产者准确率（PA）超过91.3%，F1分数超过93.7%。
2016年至2023年，中国的河流面积呈现出先增加后下降再轻微增加的变化趋势。2023年中国的河流面积为44,948.78平方公里，主要分布在沿海省份。
河流面积分布在东部地区最为丰富，西部地区较少。以雅鲁藏布江流域（YaRB）为例，其河流面积占中国河流总面积的42.55%。
【数据获取】
中国河流范围数据集 (CRED) 可公开下载：它描绘了 2016 年至 2023 年中国河流范围。
https://doi.org/10.5281/zenodo.13841910
本研究首次生成了中国的年度河流范围数据集（CRED），具有10米的高空间分辨率，为河流的保护、管理和可持续发展提供了重要的空间数据支持。通过与现有的湿地图（EA_Wetlands）、中国土地利用变化（CNLUCC）和中国水体覆盖数据集（CWaC）进行比较，CRED数据集在小河流映射和误分类减少方面表现出了明显优势。
图1. 中国的土地利用格局和河流流域。
图2. 年度河流取水工作流程。
图3. 从不同数据集提取水体的三种方案。图4. 年产水量示意图。
图5. 几何特征的小提琴图和四分位数箱图。
图6. 基于对象的分层决策树的工作流程。
图7. CRED与CNLUCC、CWaC和EA_Wetlands之间的河流分数散点图。图8. EA_wetlands (2021)、CLUCC (2020)、CWaC (2020) 和 CRED (2020/2021) 的河流模式。
图9. 2016年至2023年九大流域河流面积。
图10. CRED河流的Theil-Sen坡度。
表1. 我们研究中的研究数据和信息。
表2. 2016年至2023年河流地图的准确性评估。
表3. 覆盖全球或中国的现有河流数据集列表。
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