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前言综述

全球气候变化背景下，碳储量、碳排放及碳循环的精准监测成为实现双碳目标的关键。遥感技术凭借其大范围、动态观测优势，与 AI 大模型、生态过程模型深度融合，为碳监测提供了创新解决方案。本次聚焦 “遥感 +” 多技术集成，从生态系统碳库估算到大气温室气体反演，系统解析碳监测全流程，结合 CASA、FLUS、DNDC 等模型实践，融入 AI 大模型辅助科研的前沿应用，助力研究者掌握从数据处理、模型构建到成果产出的完整技术链，为碳领域研究提供技术支撑与创新思路。

一、遥感技术与碳监测基础

双碳目标驱动下，遥感技术在全球碳盘查中的地位日益凸显。通过 ENVI 与 ArcGIS 集成技术，可实现遥感数据预处理、植被指数提取及碳储量模型构建。以森林碳储量为例，利用 Landsat、Sentinel 等多源数据，结合随机森林等机器学习算法，量化植被生物量与碳密度的空间分布。AI 大模型（如 ChatGPT）在此阶段辅助数据特征分析、模型参数优化，提升碳估算精度，展现出在复杂数据处理中的高效性。

二、多领域碳监测与模型实践

区域碳收支模拟通过 CASA 模型整合遥感植被指数与气象数据，量化净生态系统生产力（NEP）的时空动态。夜间灯光数据与能源消耗碳排放模型结合，可揭示人类活动对碳格局的影响。土地利用变化监测中，FLUS 模型模拟多情景城市扩张，InVEST 模型评估碳储量变化，二者联动分析碳排放效应。大气温室气体监测则利用甲烷卫星反演数据，结合 GEOS-Chem 模型解析传输过程，AI 大模型辅助数据降噪与模式识别，提升反演精度。

三、碳循环模型与技术融合

多源遥感数据（如雷达、光学影像）与生态模型（DNDC、SWAT-DAYCENT）融合，实现农田、流域尺度碳循环模拟。DNDC 模型通过遥感反演的植被覆盖度、土壤参数优化驱动变量，模拟碳氮通量；SWAT-DAYCENT 耦合模型则结合水文过程，解析流域碳汇机制。AI 大模型贯穿科研全流程，从文献检索、热点分析到论文写作与项目申请，提供自动化支持，显著提升科研效率，推动碳领域研究的智能化转型。

专题一 双碳视角下遥感技术发展及AI大模型应用

双碳背景及遥感的现实需求
全球碳库、碳收支及碳循环现状
碳储量、碳收支与碳循环中的遥感技术
ENVI及ArcGIS软件一体化集成技术
AI大模型发展及在基于遥感的碳模拟中的应用

专题二 生态系统碳库的遥感估算—以森林碳储量为例

碳储量（碳库）估算的方法与原理
遥感数据资源及下载
遥感数据的处理与特征参量的提取
特征参量重要性与敏感性分析
遥感回归模型的构建与碳储量估算
AI大模型在生态系统碳库遥感估算中的应用

专题三 生态系统碳收支的遥感模拟—以京津冀地区为例

碳源/汇（碳平衡/碳收支）遥感指标(NEP，NPP等)
碳收支估算模拟的方法和原理
区域数据的获取与处理
遥感数据产品的获取与处理
基于CASA模型的NEP时空分布提取
AI大模型在生态系统碳收支遥感模拟中的应用

专题四 区域能源消耗碳排放空间格局模拟—基于夜间灯光数据

能源消耗碳排放核查的原理与方法
夜间灯光数据发展现状与获取
辅助数据的获取与处理
夜间灯光数据的处理
基于夜间灯光数据碳排放模型的构建与修正
AI大模型在区域能源消耗碳排放中的应用

专题五 土地利用变化碳排放效应的遥感监测—以城市扩张为例

土地利用变化碳排放估算的原理
大尺度土地利用变化数据的获取
高精度土地利用数据的制作
年际土地利用变化矩阵的制作
基于FLUS模型的多情景土地利用变化模拟
城市扩张碳排放效应的监测与制图
基于InVEST模型的土地利用碳储量分析
AI大模型在土地利用变化碳排放中的应用

专题六 陆地生态系统碳循环模型的遥感应用—多源遥感数据融合

主流生态过程模型原理与优缺点
数据同化原理介绍
数据同化算法介绍
全球和区域碳数据同化系统介绍
数据同化系统结果的下载与处理
AI大模型在多源遥感数据融合中的应用

专题七 陆地生态系统碳循环模型的遥感应用—农田生态系统为例

DNDC模型的原理
DNDC驱动数据及制备
模型驱动与参量调整
基于遥感产品的参数优化估计
DNDC碳循环模拟结果分析
AI大模型在陆地生态系统碳循环模拟中的应用

专题八 陆地生态系统碳循环模型的遥感应用—流域生态系统为例

流域生态系统与SWAT模型
SWAT与DAYCENT模型的耦合
CENTURY模型下载与操作
基于水文分析的流域范围划定
SWAT-DAYCENT流域尺度碳循环模拟
AI大模型在流域碳循环模拟中的应用

专题九 大气温室气体浓度的卫星监测—以甲烷浓度反演数据为例

大气温室气体监测技术的发展
可用温室气体卫星反演数据获取
甲烷卫星反演数据读取
甲烷卫星反演数据的分析
大气输送模型(GEOS-Chem)介绍
AI大模型在大气温室气体数据处理中的应用

专题十 AI大模型助力科研项目申请及科研论文写作

AI大模型文献搜索、分析，并形成文献总结
AI大模型总结研究热点，撰写工作大纲与项目申请书
AI大模型成为SCI科研论文写作高效助手
AI大模型助力回复审稿人意见

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