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2025年12月21日下午，河南大学地理科学与工程学部2025年学术年会第四分会场——“地理空间智能观测与模拟创新”专题论坛在地学楼301会议室成功举办。本场论坛由翟石艳教授、宋宏权教授和夏浩铭副教授共同主持，邀请中山大学、北京师范大学、西南交通大学、兰州大学、新加坡国立大学、山东科技大学等六所高校的专家学者作专题报告。论坛聚焦地理空间智能观测与模拟的前沿进展，涵盖遥感机理、流域系统模拟、生态系统碳循环、社会感知等多个热点方向，现场学术氛围浓厚，师生互动热烈。

论坛伊始，地理信息科学系主任翟石艳教授代表学部对与会专家表示热烈欢迎。她指出，地理空间智能观测与模拟是当前地理信息科学发展的核心方向，融合了对地观测、模型模拟与人工智能等多项技术，在服务国家“双碳”战略、流域治理、城市可持续发展等方面具有重要应用前景。本场论坛旨在搭建高水平学术交流平台，促进学科交叉与科研合作。

上半场以“遥感机理与全球变化”为主题。中山大学袁乃明教授首先作题为“气候变化对植被生态系统韧性的影响研究”的报告。他从物理与系统科学视角出发，深入阐释了气候临界点与生态系统双稳态理论，指出全球变暖不仅改变气候平均态，更通过增强年际变率与极端事件频率，对植被生态系统韧性构成复杂影响。袁乃明教授团队基于临界慢化理论，利用多套遥感植被指数，创新性地提出以恢复速率量化生态系统韧性，发现我国季风过渡带是韧性最脆弱区域，并进一步揭示了降水与气温年际变率对不同干湿分区植被韧性的差异化调控机制。该研究为预警生态系统突变、制定适应性管理策略提供了重要科学依据。

北京师范大学曹彪教授以“热红外机理建模及全球应用”为题，系统剖析了热红外遥感中因观测角度导致的辐射方向性差异这一长期难题。曹彪教授团队突破了传统光学核驱动模型在热红外领域的移植瓶颈，构建了具有物理意义的动态热红外核驱动模型。该模型通过耦合热点效应与温度贡献权重，实现了对非同步、多角度卫星观测数据的高效融合与角度校正，成功将GOES-16/17、FY-4A、Himawari-8等国内外静止卫星的地表温度产品精度提升15%以上。报告还前瞻性地提出了未来多角度极轨卫星载荷的设计方案，为发展更高精度的全球热环境监测体系奠定了理论基础。

西南交通大学吴小丹教授聚焦“定量遥感真实性检验理论与方法”，直面当前遥感产品检验中“测不全、对不齐、配不上、说不清”四大核心挑战。吴小丹教授详细介绍了其团队提出的“区域-像元”双尺度嵌套优化采样方法，有效解决了地面观测代表性问题；研发的逐像元几何偏移校正技术，攻克了多源数据空间配准不准的难题；构建的耦合时空变异信息的尺度转换模型，实现了点、面观测数据的无缝衔接。通过系统的不确定性溯源与传递分析，团队将天空地协同观测的整体误差控制在5%以内，相关方法论与实践成果已集成至国家遥感产品业务化运行系统，并获国际同行认可。

茶歇过后，论坛进入“流域—生态系统模拟”下半场。兰州大学刘军志教授分享了“WISE流域系统模型研发及其与AI的集成策略”。他系统介绍了团队自主研发的WISE（Watershed Integrated System Model）模型，该模型以“系统化、空间化、并行化、网络化”为特色，创新性地耦合了水文、土壤侵蚀、碳氮磷生物地球化学循环等多过程，并通过对子流域-山坡-高程带-属性单元的多级离散，精细刻画了流域内部的空间异质性。针对机理模型参数率定难的瓶颈，刘军志教授团队开创性地将机理模型进行可微分改造，并与神经网络耦合，构建了“可微分参数学习”框架，实现了利用观测数据对模型参数的高效、自动化反演，为复杂流域系统的智能模拟与精准管理提供了强大工具。

新加坡国立大学助理研究员潘力的报告题为“陆地生态系统碳通量建模进展及应用”。他重点汇报了其团队在光能利用效率模型VPM系列上的持续创新工作。通过融合全球200多个通量站点的长期观测数据，团队开发了包含站点特异性最适温度参数的VPMv3.0模型，并进一步在VPMv4.0中引入了基于FvCB生化理论的二氧化碳直接施肥效应模块，显著改善了全球植被总初级生产力（GPP）的估算精度。基于此高置信度GPP产品，潘力研究员进一步展示了模型在评估极端干扰事件中的应用，定量揭示了澳大利亚与北半球森林火灾后生态系统的碳吸收恢复动态及其与气候因子的关系，研究发现2007年后北半球森林火灾恢复能力呈下降趋势，与气候变干密切相关。

山东科技大学牟乃夏教授从人文地理与信息科学交叉的视角，作了“社会感知视角下的游客移动行为研究”报告。牟乃夏教授及其团队充分利用社交媒体签到、GPS轨迹、地理标签照片、游记文本等多源“数字足迹”大数据，开展了一系列创新研究：通过复杂网络分析揭示了上海世博会等重大事件对旅游流网络结构的重塑作用；利用EMD分解方法挖掘了西藏骑行游客活动的多周期波动特征；基于算法与理论量化了青岛各景点间的竞争与约束关系；通过自然语言处理与视觉分析技术，探究了北京公园赏花行为的季节性规律及中外游客的视觉审美差异。这些研究生动展示了大数据赋能下人文地理研究在方法论与洞察力上的突破。

每场报告结束后，参会师生围绕模型的可解释性与黑箱问题、高精度数据获取与共享机制、AI与传统机理模型的融合边界、社会感知数据的代表性偏差、以及研究成果如何更好地对接国家“双碳”与“数字经济”战略需求等前沿与实务议题，与各位报告人展开了深入而富有建设性的交流。现场提问踊跃，思辨氛围浓厚，原定三小时的论坛在热烈的学术对话中持续至傍晚。

本次专题论坛系统展示了从遥感机理突破、智能观测体系构建、流域过程耦合模拟到社会人文行为感知的地理空间智能全链条创新进展，具有显著的前沿性、交叉性与应用性。论坛不仅为学部师生带来了一场高密度的学术盛宴，也进一步加强了河南大学地理学科与国内一流研究团队之间的思想碰撞与联系。学部将继续以此类高水平论坛为契机，深耕地理空间智能研究方向，深化实质性科研合作，为构建面向国家重大战略需求的科研创新体系注入持续动能。