漁農自然護理署委託香港中文大學進行一項名為「利用遙感技術和地理信息系統分析全港性陸地生境分佈」的研究,探討利用高解像度衛星圖像,辨認香港各種主要陸地生境的可行性。
本次研究根據「陸地生境分類系統」把全港分為21個生境類別,包括樹林、灌木林、草地、郊野植林、沼澤/蘆葦床、紅樹林、海草床、軟灘、天然岩岸、禿土、天然水道、人工水道、水塘、人工海堤、魚塘、農地、市區綠化地、城市用地、混合灌木林、灌木草地和混合荒地。本次製作主要基於數張由「世景二號」和「世景三號」衛星於2019年9至12月拍攝的圖像。經過電腦處理和合成,衛星圖像能提供覆蓋全港範圍的高解像度數據。
整個編製地圖的工作分為三個階段,結合衛星圖像的分類技術和各種地理空間數據,有效地得出所有生境類別的分佈。在第一個階段,我們測試了兩種基於機器學習的電腦演算法,把衛星圖像分類成11個生境類別。在生態專家陪同下,進行了為期15天的實地調查,收集數據以提升演算法的準確度。在第二個階段,利用建立的一套決策規則,清除和修正在分類結果中被錯誤辨認的地方,並隨機抽樣來評估不同分類方法的準確度。結果顯示最佳的分類方法能得出84.0% 的準確度,而個別生境類別的準確度也達到70% 以上。基於以上的結果,在第三個階段,再運用第二套規則,透過融合不同地理空間數據,把分類地圖擴展至全部21個類別。其後,研究團隊再進行了為期30天的實地調查,在比對實地觀測數據後,得出生境地圖的整體準確度約為82.9%,而個別生境類別的準確度為66.2%至100%之間。最後,在加以修正被錯誤分類的地方後,一幅覆蓋全港的高解像度陸地生境地圖成功地製作出來,從中並能計算出各個生境類別在香港的面積和比例。
製作成果反映了高解像度衛星圖像的應用和優點,能在短時間內取得大範圍的數據,配合地理信息技術,能有效地提取陸地生境的資訊。編製過程中結合不同特徵的地理空間數據,能與衛星圖像互補不足,並為部分生境類別提供更可靠的資料來源。本次研究測試了不同分類方法的成效,加上實地調查中的觀察,也有助了解本地生境多樣性對製圖結果的影響。然而,受限於衛星的觀測狀況、本地生境的複雜性,以及有限的實地參考資料,本次編製的地圖旨在顯示香港各類生境的概括分佈情況。此外,由於部分生境分類的定義和方法不時更新,數字也未必能與其他地圖作直接比較。
研究團隊期望本次編製的生境地圖,能有助整理和評估香港自然生境的狀況,以支援本港的可持續發展規劃。透過定期更新生境地圖,本港生境的變化和趨勢也能得到持續監測。
香港陸地生境地圖2021
下載生境地圖(GeoTiff, 3.79MB)
下載各生境覆蓋面積的統計數據(Excel, 12.5KB)

如欲使用此生境圖,請引用以下科學論文:
Kwong, I. H. Y., Wong, F. K. K., Fung, T., Liu, E. K. Y., Lee, R. H., & Ng, T. P. T. (2022). A Multi-Stage Approach Combining Very High-Resolution Satellite Image, GIS Database and Post-Classification Modification Rules for Habitat Mapping in Hong Kong. Remote Sensing, 14(1), 67. https://doi.org/10.3390/rs14010067.
免責聲明
「香港陸地生境地圖2021」(生境地圖2021)顯示香港21個生境類別的概括分布情況,結合了衞星圖像、部門內部的實地調查所得的地理信息系統資料、以及各政府部門的其他相關資料製作而成。生境地圖2021網格的空間分辨率為10米。各類生境的覆蓋面積約至最接近的0.01平方公里。數據並非設計作精密分析或計算用途。更多關於21個生境類別的描述、衞星圖像的拍攝日期和其他數據的收集日期載於相關的統計數據檔案內。
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項目總監 | 馮通教授 |
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所屬機構 | 香港中文大學 |
合作研究者 | 王君傑博士、朱利民教授、劉大偉博士、蕭天欣小姐、鄺灝然先生 |
時期 | 2019–2021 |
資助來源 | 漁農自然護理署 |
資料來源:馮通教授