来源:北部湾海洋环境与灾害重点实验室 编辑:周姣娣 作者:蒙柳清
近日,北部湾海洋灾害研究重点实验室王京真教授团队在Science of The Total Environment(TOP期刊,即时影响因子IF = 10.56,CiteScore = 14, CiteScore专业期刊排名 6/146)上发表了题为 “UAV remote sensing applications in marine monitoring: Knowledge visualization and review”的综述论文。


图形摘要
文章基于Web of Science数据库,筛选了从1993年到2022年初的1130篇文章,通过关键词共现、关键词爆发和相关学科分析等(图1,2),归纳和概述了无人机在海洋监测领域(海洋测绘、海洋环境&灾害,以及海洋野生动物监测)的应用、挑战和未来发展(图3)。
伴随人类对海洋的开发,对海洋知识和信息的需求不断增加,要求研究和管理人员引入和应用新技术来探索和解释新的生态问题。无人机遥感通过提供高分辨率、实时、低成本和用户自定义覆盖范围的数据,已经引起了环境科学、生态和地质学领域的变革。以前难以获取的数据,现在可以很容易地用该项技术完成——比如脆弱生态系统和危险的人类难以涉足的地带等。尽管该技术在多个领域的研究人员的工具箱中已经变得司空见惯(图1d),但它并非没有挑战。飞行控制规则、有限的载荷能力、较短的飞行时长、受限的传感器、处理大数据集的困难、与其他技术平台缺乏兼容与集成等都阻碍了无人机遥感应用的拓展。

图1:无人机海洋遥感相关研究的文章数量和类型、年出版量、该研究领域国家和主要学科类别

图2:关键词共现和聚类分析
基于对当前无人机遥感发展和应用的理解,团队认为未来的研究应该聚焦于如何提高无人机系统(包括无人机、传感器、算法和集成系统)的能力,以及如何将无人机应用于更广泛的环境和多样性的监测任务(图3)。目前,“智能海洋”、“透明海洋”与“陆海空物联网”等热门研究话题和任务对探索和理解海洋未知的技术和现有方法提出了挑战;期待无人机遥感技术和跨技术集成的进步将为这些主题打开创新机会。本研究为尝试应用无人机技术进行海洋数据采集和挖掘的不同领域的研究和管理人员提供了详实的参考,并对未来增强无人机在海洋监测中的应用有所启发。详细信息见文章原文。

图3:无人机遥感技术在海洋监测中的应用
研究获得了国家自然科学基金、农业农村部中华白海豚保护行动计划、广西中青年高校骨干教师千人培养计划等项目的资助。
相关研究:
Yichao Tian#, Zongyao Yang#, Xueying Yu#, Zhen Jia, Massimiliano Rosso, Simon Dedman, Jingmin Zhu, Yuxiang Xia, Guangping Zhang, Jiaqi Yang, Jingzhen Wang* (2022) Can we quantify the aquatic environmental plastic load from aquaculture? Water Research, 219:118551. (即时IF = 13.27,CiteScore = 18)
Yang Z., Yu X., Dedman S., Rosso, M., Zhu J., Yang J., Xia Y., Tian Y., Zhang G., Jingzhen Wang* (2022). UAV remote sensing applications in marine monitoring: Knowledge visualization and review. Science of The Total Environment, 838, 155939. (即时IF = 10.56,CiteScore = 14)
Zhu, J., Yu, X., Zhang, Q., Li, Y., Tan, S., Li, D., . . . Jingzhen Wang* (2019). Cetaceans and microplastics: First report of microplastic ingestion by a coastal delphinid, Sousa chinensis. Science of The Total Environment, 659, 649-654. (即时IF = 10.56,CiteScore = 14,被引88次)
Zhu, J., Zhang, Q., Li, Y., Tan, S., Kang, Z., Yu, X., .. Jingzhen Wang*, Shi, H. (2019). Microplastic pollution in the Maowei Sea, a typical mariculture bay of China. Science of The Total Environment, 658, 62-68. (ESI TOP 1%高被引)。(即时IF = 10.56,CiteScore = 14,被引145次)
通讯作者简介:
王京真,博士,教授,博导,斯坦福大学(Stanford University)访问学者,联合国环境规划署(UNEP-GPML)成员。广西大学兼职博士生导师;北部湾大学、桂林理工大学、广西大学硕士生导师,广西“千骨计划”海外培育人才。从事海洋生物-环境联动方面的研究。在Water Research,Science of The Total Environment,Environmental Pollution,Scientific Data,Genomics,Scientific Reports等期刊发表论文近40篇,多篇论文发表在TOP期刊,获得ESI前1%高引。多篇研究成果受到国际顶级期刊 Nature Comunications,Advanced Science,Water Research,Critical Reviews in Environmental Science and Technology,Environmental Science Technology,Journal of Hazardous Materials,Science of The Total Environment,Environmental Health Perspectives,Environmental Pollution 等的关注和引用。
第一作者简介:
杨宗尧,硕士研究生,主要成果发表在 Water Research,Science of The Total Environment等期刊。
于学颖,博士,副教授,毕业于中国科学院水生生物研究所,副教授。主要从事海洋生物-环境联动方面的研究。在Water Research、Science of The Total Environment, Scientific Data,兽类学报等期刊发表论文27篇。