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      馮煉

      時間:2015-06-23   來源:    訪問量:
      個人簡歷
      武漢大學測繪遙感信息工程國家重點實驗室,講師,武漢大學珞珈青年學者,湖北省優秀博士論文獲得者
       
      主要從事內陸湖泊與河口海岸帶水環境遙感、氣候變化和人類活動與水生態的相互作用機制、水環境遙感傳感器設計與輻射定標等研究。近年來,主持包括國家自然科學基金,武漢大學自主科研項目,國家重點實驗室自主研究項目等多項縱向課題,并作為核心人員參加國家863,自然科學基金重點等項目,以及負責多個橫向課題的軟件設計與開發。曾作為核心人員參與到美國NOAA和其它政府部門的項目,開展美國下一代海洋衛星傳感器設計和美國墨西哥灣水環境監測研究。目前已在國外SCI刊物發表論文20余篇,其中10余篇為本領域的TOP期刊,多項研究內容被NASA、IOCCG、Vertical News等機構和媒體報道。榮獲過武漢大學“十大學術之星”稱號,武漢大學第一屆研究生創新獎學金“特等獎”(武大僅5人),王之卓創新人才“一等獎”等獎項。曾受潘德爐院士、宮鵬教授等國內著名學者邀請到清華大學、國家海洋局第二海洋研究所、中國地質大學等相關研究單位作學術報告。目前,與武漢大學龔健雅院士等聯合培養碩博連讀研究生4名,博士后一名。
       
      教育經歷(從大學本科開始,按時間倒排序):
      2008.9-2013.7,碩博連讀,武漢大學測繪遙感信息工程國家重點實驗室
      2010.10-2012.10,教育部公派博士生聯合培養,美國南佛羅里達大學海洋學院
      2004.9-2008.7,地理信息系統,本科,長江大學 (地信1043班)
      工作經歷(科研與學術工作經歷,按時間倒排序):
      2015.01-至今,美國南佛羅里達大學海洋學院,博士后
      2013.07-至今,武漢大學,測繪遙感信息工程國家重點實驗室,講師
      社會供職
      2015年3月-今,比利時聯邦科技政策辦公室-遙感研究項目特邀評審專家
      2015年1月-今,美國地球物理協會(AGU)會員
      2012年5月-今,美國Industrial Economics, Inc,顧問
      2012年-今,學術期刊審稿人: Remote Sensing of Environment, 
      Journal of Geophysical Research, Water Resource Research, 
      Environmental Research Letters, IEEE TGRS, IEEE JSTAEOR, IJRS, 
      Chinese Science Bulletin, etc.
      部分主持或參加科研項目:
      1. 國家自然科學基金青年項目:基于水體光學特征分區的通江湖泊葉綠素時空動態遙感研究-以鄱陽湖為例,主持, 2015.1-2017.12
      2. 武漢大學自主科研項目:基于水體光學特征分區的鄱陽湖葉綠素濃度時空格局遙感研究,主持, 2014.7-2015.12
      3. 國家重點實驗室自主研究課題:高分一號寬幅相機輻射定標與真實性驗證,主持, 2013.7-2014.12
      4. 實驗室自主研究課題:基于長時序遙感數據的鄱陽湖水量時空動態及其驅動機制研究,主持, 2013.7-2015.7
      5. 國家自然科學基金重點項目:基于遙感的鄱陽湖水沙時空格局及其形成機制研究,核心參與, 2014.1-2018.12
      6. 武漢大學自主科研重點項目:生態環境傳感網監測預警關鍵技術研究,核心參與, 2014.9-2015.12
      7. 橫向課題: 面向水色遙感應用的CCD大氣校正技術,主持, 2013.11-2014.11
       
      近五年主要研究成果
      針對湖泊水環境遙感的難點問題,本人在近五年的主要創新性研究成果如下:
      1. 形成了一套高動態湖泊水環境時空動態遙感分析方法體系。作為我國的第一大淡水湖泊,鄱陽湖水環境具有顯著的高時空動態特征。本人基于長時間序列遙感數據,研究了包括湖面范圍、湖底地形、水量收支動態、懸浮泥沙濃度、濕地類型等要素遙感獲取方法,并通過分析各要素時空格局的動態特征,探討了自然和人為因素的影響,初步形成了一套高動態通江湖泊水沙時空動態遙感分析方法體系。
      2. 高動態湖泊水面積的精確提取與統計分析。利用2000到2010年鄱陽湖區域所有無云的MODIS 250m分辨率數據,對11年間鄱陽湖淹沒面積進行提取與統計分析,并探討氣候變化對鄱陽湖水面積的影響?;诟哳l率,長時序的遙感數據提取的水體范圍更具有統計意義。該成果在遙感頂級期刊《Remote Sensing of Environment》發表,并被NASA報道。
      3. 通江湖泊湖底地形遙感提取的新方法。利用鄱陽湖淹沒面積的高動態變化特征,結合實測水文數據和MODIS提取的水體淹沒范圍數據,獲取了鄱陽湖2000年到2009年的水底地形,并分析水底地形的變化特征及其變化驅動力。該研究是國內外迄今為止第一次利用被動遙感和現場實測數據提取高動態湖泊的湖底地形。該成果在遙感頂級期刊《Remote Sensing of Environment》發表,并被國際海洋水色協調工作組(IOCCG)專題報道。
      4. 遙感估算湖泊水量收支動態的新方法。利用水體淹沒面積和湖底地形數據,估算了2000到2009年間鄱陽湖湖水總量及逐月的水量收支平衡。本研究在實測數據不準確的情況下,利用遙感手段監測了鄱陽湖長時間序列的水量收支狀況。該研究為內陸湖泊水量平衡的估算提供了一種開創性的手段。該成果在環境類頂級期刊《Environmental Research Letters》發表,并被國際海洋水色協調工作組(IOCCG)專題報道。
      5. 內陸渾濁水體定量遙感的算法方法與應用研究??紤]鄰近效應的影響,利用實測懸浮泥沙和MODIS反射率之間的關系,建立了一個能反演鄱陽湖泥沙的有效算法。在此基礎上,獲取了2000-2010年鄱陽湖的泥沙的時空分布狀況,并深入分析導致各種分布格局的影響因子。該成果發表在地學頂級期刊《Journal of Geophysical Research》,并受到Vertical News高度關注。
      6. 通江湖泊水面積變化與三峽工程建設之間的關系研究。結合多源觀測數據,初步分析了鄱陽湖水體面積范圍與水量的多年變化過程。通過分析鄱陽湖水量收支結構的變化過程,揭示了湖泊水文情勢的多年變化特征與三峽工程建設及其運行調度的關系。本研究為證明三峽工程對下游湖泊水環境的影響提供了依據,研究成果在環境科學TOP期刊Environmental Science & Technology上發表文章兩篇。
      7. 自然過程和人為活動對鄱陽湖濕地類型的影響研究。如何解決不同傳感器數據獲取的一致性問題,是有效利用長時序多源遙感數據對生態環境進行持續性監測的關鍵問題。利用近40年的Landsat系列衛星數據資料,在考慮MSS、TM、ETM+和OLI等傳感器波段設置、光譜響應等差異的影響下,實現了鄱陽湖濕地的遙感長時序監測,并探討了氣候變化及三峽蓄水等因素對湖泊濕地植被生長狀況的影響。研究為如何有效利用遙感實現長時序、大范圍的地理國情監測提供了理論和方法基礎。該成果在遙感頂級期刊《Remote Sensing of Environment》發表論文兩篇。
      8. 衛星傳感器的輻射定標與性噪比研究。水環境遙感對衛星傳感器的輻射定標精度與性噪比有較高的要求。本人與國際著名的水色遙感專家合作,提出一種新方法對多目前常用10余種傳感器的數據獲取能力進行對比分析,為后續水色衛星傳感器參數設計提供重要參照。該研究成果已在國際海洋光學頂級刊物《Applied Optics》上發表(胡傳民,馮煉等,2012),并在當期被挑選為亮點文章進行專題報道。同時,開展了國產高分一號寬幅相機數據的輻射定標,針對高分衛星獨特的觀測方式,以高輻射定標精度的同類傳感器為參考,考慮地形變化、方向散射等難點問題,將高分衛星與國際同類衛星的輻射定標差異縮小到5%以內,為我國自主知識產權的衛星數據輻射定標提供了新的方法,拓展了衛星數據定量化獲取地表生物物理化學參數的能力。
       
      代表性研究成果列表(*為通訊作者)
      1) Li, Juan, Feng, L.*, Pang, X., Zhao, X., & Gong, J.: A novel method to calibrate Gaofen-1 WFV cameras using concurrent Landsat-8 OLI images. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. (in revision)
      2) Xiaoling Chen, Xingxing Han, Lian Feng*: Toward a practical remote sensing model of suspended sediment concentrations in turbid waters using MERIS measurements, International Journal of Remote Sensing. (Accepted)
      3) Xingxing Han, Xiaoling Chen, Feng, L* (2015). Four decades of winter wetland changes in Poyang Lake based on Landsat observations between 1973 and 2013. Remote Sensing of Environment, 156:426-437. (SCI, IF=5.202, Top in Enviromental Sciences)
      4) Li, J., Chen, X., Tian, L., & Feng, L. (2015). Tracking radiometric responsivity of optical sensors without on-board calibration systems-case of the Chinese HJ-1A/1B CCD sensors. Optics Express, 23, 1829-1847
      5) Xingxing Han, Feng, L*, Xiaoling Chen, Herve Yesou. (2015). MERIS observations of chlorophyll-a dynamics in Erhai Lake between 2003 and 2009. International Journal of Remote Sensing, 35(24):8309-8322.
      6) Hongtao Duan, Feng, L*, Ronghua Ma, Yuchao Zhang, Steven Arthur Loiselle. (2014). Variability of particulate organic carbon in inland waters observed from MODIS Aqua imagery. Environmental Research Letters, 9(8):084011.
      7) Feng, L., C. Hu, X. Han, X. Chen, and L. Qi. (2014). Long-term distribution patterns of chlorophyll-a concentration in China's largest freshwater lake: MERIS full-resolution observations with a practical approach. Remote Sensing. 7:275-299. doi:10.3390/rs70100275.
      8) Feng, L., Hu, C., & Chen, X. (2014). Dramatic Inundation Changes of China’s Two Largest Freshwater Lakes: Natural Process or Influenced by the Three Gorges Dam? A Revisit. Environmental Science & Technology. (SCI, IF=5.202, Top in Enviromental Sciences)
      9) Feng, L., Hu, C., Chen, X. (2014). Influence of the Three Gorges Dam on total suspended matters in the Yangtze Estuary and its adjacent coastal waters: Observations from MODIS, 140:779-788.Remote Sensing of Environment. (SCI/EI, IF=5.103, Top 1 in Remote Sensing)
      10) Feng, L., C. Hu, et al. (2013). Dramatic Inundation Changes of China’s Two Largest Freshwater Lakes Linked to the Three Gorges Dam. Environmental Science & Technology 47(17): 9628-9634. (SCI, IF=5.202, Top in Enviromental Sciences)
      11) Feng, L., Hu, C., Chen, X., Tian, L., & Chen, L. (2012). Human induced turbidity changes in Poyang Lake between 2000 and 2010: Observations from MODIS. Journal of Geophysical Research,117, C07006. (SCI, IF=3.174, Top journal in Geophysicals)
      12) Feng, L., Hu, C., Chen, X., Cai, X., Tian, L., &Gan, W. (2012). Assessment of inundation changes of Poyang Lake using MODIS observations between 2000 and 2010. Remote Sensing of Environment, 121, 80-92 (SCI/EI, IF=5.103, Top 1 in Remote Sensing)
      13) Feng, L., Hu, C., Chen, X., Li, R., Tian, L., &Murch, B. (2011). MODIS observations of the bottom topography and its inter-annual variability of Poyang Lake. Remote Sensing of Environment, 15, 2729-2741(SCI/EI, IF=5.103, Top 1 in Remote Sensing)
      14) Feng, L., Hu, C., Chen, X., & Li, R. (2011). Satellite observations make it possible to estimate Poyang Lake's water budget. Environmental Research Letters, 6, 044023 (SCI, IF=3.651)
      15) Feng, L., Hu, C., & Chen, X. (2012). Satellites capture the drought severity around China’s largest freshwater lake. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 5, 1266-1271 (SCI, IF=2.874)
      16) Hu, C.*, Feng, L*. (2014). Diurnal changes of a Trichodesmiumerythraeum bloom on the west Florida shelf: A case study with GOES Imager observations. IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters.(SCI, IF=1.82)
      17) Hu, C., Feng, L., Lee, Z., Davis, C.O., Mannino, A., McClain, C.R., & Franz, B.A. (2012). Dynamic range and sensitivity requirements of satellite ocean color sensors: learning from the past. Applied Optics. 51, 6045-6062. (SCI, IF=1.71, Top 1 in Ocean Optics)
      18) Hu, C., Feng, L. & Lee, Z. (2013). On the uncertainties of SeaWiFS and MODIS remote sensing reflectance. Remote Sensing of Environment.133, 168-182 (SCI/EI,IF=5.103, Top 1 in Remote Sensing)
      19) Yu, Z., Chen, X., Zhou, B., Tian, L., Yuan, X., & Feng, L. (2012). Assessment of total suspended sediment in Poyang Lake using HJ-1A/1B CCD imagery. Chinese Journal of Oceanology and Limnology, 30, 295-304. (SCI, IF=0.577)
      20) Zhao, X., Stein, A., Chen, X., Zhang, X., & Feng, L. (in press). Use of a random spread process to model wetland inundation from multi-temporal images. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation. (SCI/EI, IF=2.176)
      21) Le, C., Hu, C., English, D., Cannizzaro, J., Chen, Z., Feng, L., Boler, R., & Kovach, C. 2012). Towards a long-term chlorophyll-a data record in a turbid estuary using MODIS observations. Progress in Oceanography. doi: (SCI, IF=3.142)

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