[发明专利]基于卫星遥感的地表植被碳汇估算与交易方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于卫星遥感的地表植被碳汇估算与交易方法及系统，包括：基于对地观测卫星遥感观测技术进行地表植被碳汇(包括森林碳汇、农作物碳汇、草地碳汇、湿地碳汇)定量估算与核算，使用地基点位观测碳汇数据校对验证卫星遥感大数据反演的碳汇结果，并直接将特定区域面积的植被碳汇提交碳交易市场供碳排放企业购买。本发明可快速、高效完成地表植被在月、季、年尺度上的碳积存和碳排放量的估算，对有植被碳汇估算需求相关的碳交易环节统一到完整的框架下，形成碳汇估算到碳交易的业务闭环，从而活跃碳交易市场、提高碳交易效率、增加碳交易透明度。

技术领域

本发明涉及一种实现地表植被碳汇估算以提高碳交易效率和透明度的方法，尤其涉及基于卫星遥感的地表植被碳汇估算与交易方法及系统。

背景技术

随着全国碳排放权交易市场正式上线交易，标志着我国碳排放交易体系的总体设计基本完成。碳交易市场成交量情况来，成交量整体呈现初期增速较快、中期市场热度下降、近年来再现增长的变化，但碳交易市场的成交金额在试点阶段保持持续增长趋势。究其原因，部分归咎于碳定价方法、碳税和碳交易市场体系与碳汇碳源估算脱节造成的。要充分发挥碳交易市场作为低成本碳减排的市场化核心政策工具功能，必须完善碳定价机制；而完善碳定价机制的基础，则离不开科学、有效的碳汇碳源评估技术作为支撑。近年来快速发展的卫星遥感对地观测技术及其在陆地生态系统动态监测方面的广泛应用无疑为完善碳定价机制、提高碳交易效率和透明度提供了无可替代的技术保障。

在全球气候变化研究框架内，采用卫星遥感地对观测技术开展了一系列陆地生态系统和海洋生态系统碳汇碳源研究，在定量反演生态系统碳积存和碳排放方面取得了显著进展，基于卫星遥感定量反演模型的碳循环理论框架和解析方法已可精确估算地球生物圈特定位置、特定生态系统、特定面积、特定时间段内的碳积存和碳蓄积量。因此，本发明结合已经过科学验证、发展较为成熟的定量遥感反演模型，集成长时间序列、具有高可靠性的卫星遥感科学数据集，根据当前碳交易市场对精确碳汇估算的需求，形成一整套采用卫星遥感手段实现地表植被碳汇估算以提高碳交易效率和透明度的系统和方法。

发明内容

为了解决上述至少一个技术问题，本发明提出了一种基于卫星遥感的地表植被碳汇估算与交易方法及系统。

本发明第一方面提供了一种基于卫星遥感的地表植被碳汇估算与交易方法，包括：

步骤S1，完成多源对地观测遥感卫星数据之间的辐射定标，并进行卫星数据产品地表反射率产品归一化，以生成长时间序列的具有统一辐射定标体系的卫星对地观测数据产品；

步骤S2，基于定量遥感反演模型估算不同陆地生态系统(森林、农作物、草地、湿地)在特定地理位置(低纬、中纬、高纬)、特定生境条件下(洪涝、湿润、干旱)、特定时间段内(逐日、月度、年际)碳蓄积量；

步骤S3，使用地面点位碳循环(包括碳源、碳汇)观测站对卫星遥感反演获取的碳汇成果进行验证并用于遥感定量反演模型输入参数的校正；

步骤S4，以现势对地观测遥感卫星影像作为输入变量，使用校正后的、针对不同陆地生态系统的、用于碳汇估算卫星遥感定量反演模型，估算特定区域、特定时段内的碳蓄积量；

步骤S5，将基于对地观测遥感卫星反演估算的碳汇估算成果提交至全国碳排放权交易市场的登记和结算中心的全国碳交易注册登记系统；

步骤S6，与市场碳排放配额一起完成配额汇总，参与碳排放权市场交易。

本方案中，所述步骤S1中，生成统一的卫星辐射定标体系，具体为：

进行对地观测遥感卫星数据预处理，使用卫星传感器辐射定标参数将卫星原始数据转换为辐射亮度值，高斯滤波等方法去除卫星影像上的不规则噪声和亮斑；

使用直方图匹配及地面辐射校正场，在不同对地观测遥感卫星影像之间建立关键点链接；