卫星遥感新工具SHABA：精准量化全球采矿对植被的影响

全球金属开采及其配套设施对环境有着深远影响。然而，由于缺乏可靠的遥感监测手段，全球采矿活动的土地足迹一直难以被准确量化。德国亥姆霍兹德累斯顿罗森多夫研究中心（HZDR）的研究团队为此开发了一款名为SHABA的卫星遥感工具，旨在更准确地评估采矿设施的空间范围及其环境影响。 SHABA全称为“季节性谐波异常断点分析”（Seasonal Harmonic Anomaly Break Analysis），其独特之处在于能够将植被的季节性波动和长期趋势纳入考量，从而可靠地检测和量化植被变化。HZDR亥姆霍兹弗莱贝格资源技术研究所（HIF）勘探部门负责人Richard Gloaguen教授指出：“在欧洲，运营方有义务确保其作业符合法律要求，但世界其他地区的法规可能与欧洲不同。迄今为止，全球采矿的土地足迹一直未能得到充分量化，因为我们没有遥感工具来可靠地监测和量化全球数千座矿山的环影响——而这些矿山支撑着金属供应链。”

Gloaguen团队开发的SHABA能够可靠检测矿场周边的植被变化。研究组科学家、该研究第一作者Vincent E. Nwazelibe解释道：“SHABA的一个关键特性是能够将植被的典型季节性变化——如落叶期或开花期——纳入分析，并与往年的趋势进行对比。这使得SHABA能够可靠地检测植被变化，并精确地定位其发生的时间和空间位置。” 在研究过程中，团队利用SHABA扫描了位于不同大陆、不同气候带的六个矿场周边的植被。针对每个矿场，他们分析了2000年至2025年间矿场周边半径100公里范围内的卫星植被数据，每年每个矿场生成超过一百幅卫星图像。HIF勘探部门数字数据处理组负责人Samuel Thiele博士表示：“SHABA将卫星图像中的植被数据转换为清晰的波形图，使特定地点植被的任何显著变化都一目了然，并易于量化。” SHABA在矿场检测到的植被变化与当地相应时间发生的相关事件高度吻合。例如，为扩建矿场或修建道路而砍伐森林导致的植被损失，以及复垦努力带来的植被逐步恢复。Gloaguen表示：“我们的研究证明了SHABA作为一种遥感工具，在全球多种气候区域矿场周边植被分析中的潜力。我们希望SHABA能够帮助量化全球矿山的土地足迹，其无偏的遥感数据将促进采矿与环境保护双方利益相关者之间更好的对话。” 在后续研究中，团队计划利用SHABA分析全球所有矿山，并免费公开收集到的监测数据。SHABA遥感工具目前已可免费获取。该研究成果已在线发表于《ISPRS摄影测量与遥感杂志》（DOI: 10.1016/j.isprsjprs.2026.07.001）。 如需了解完整技术细节与研究方法，请点击阅读原文。