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秦凯
发布时间:2026-09-05   浏览次数:




秦凯中国矿业大学教授、博导,摄影测量与遥感学科负责人,环境遥感应用山西省重点实验室主任。聚焦大气环境遥感研究,核心方向为温室气体与大气污染物卫星数据高精度反演,以及能源生产消费过程碳污排放的时空智能动态监测、核算与源头追溯。主持国家级科研项目4项(含科技部重大专项课题1项)、联合国环境署资助项目1项(该机构在华甲烷监测领域首个项目)、省级项目3项,以及能源头部企业委托的横向课题6项;在Remote Sensing of Environmentnpj Climate and Atmospheric ScienceGeophysical Research Letters等权威期刊发表论文140余篇,其中第一或通讯作者SCI论文42篇(含ESI高被引1篇);授权发明专利12件,出版专著/教材3部(1部入选国家重点出版物出版规划项目及国家出版基金项目);参与制定行业标准1

 

教育经历

2013年,中国矿业大学(北京),摄影测量与遥感专业,博士学位

2008年,华中科技大学,计算机技术专业,硕士学位

2005年,中国地质大学(武汉),地理信息系统专业,学士学位

工作经历

2024年至今,兼任环境遥感应用山西省重点实验室主任(第一依托单位:山西省地球物理化学勘查院有限公司;第二依托单位:中国矿业大学;主管部门:山西省科学技术厅)

2022年,韩国延世大学访学

2016–2017,德国宇航中心访学

2013年至今,中国矿业大学,先后任讲师、副教授、预聘教授、教授; 期间担任遥感与地理信息系副主任(2019–2022)、主任(2022–2025

2005–2009年,南阳师范学院,助教

科研项目

1.         国家科技重大专项课题,天地协同的多源卫星温室气体浓度融合技术,2025-2028

2.         联合国环境规划署项目,International Methane Emissions Observatory to Reduce Short-Lived Climate Pollutants-A2025-2027

3.         国家自然科学基金面上项目,中国及周边长时序对流层二氧化氮卫星产品不确定性及缺失数据重构研究,2024-2027

4.         国家自然科学基金面上项目,自由对流层气溶胶主被动遥感协同反演方法及应用:以华东为例,2020-2023

5.         江苏省科技计划港澳台科技合作项目,碳排放卫星监测核算技术与颗粒物传感器研发,2024-2027

6.         山西省科技重大专项计划揭榜挂帅项目,面向大气污染治理和碳中和的天空地一体化精准监测技术与装备研发,2022-2024

7.         山西省科技合作交流专项项目,煤炭行业甲烷排放卫星遥感监测与量化技术,2024-2025

8.         国能数智科技开发(北京)有限公司时空信息分公司委托项目,甲烷排放监测服务,2026

9.         国家能源集团北京低碳院清洁能源研究院委托项目,煤矿甲烷排放反演量化服务,2024-2026

10.      徐州市睢宁生态环境局委托项目,睢宁县“十四五”空气质量与碳污排放量核算反演服务,2026

11.      云南源节点信息技术有限公司委托项目,西南地区大气环境卫星遥感监测技术,2024-2026

12.      山东港口科技集团日照有限公司委托项目,大宗干散货码头智慧环保(二期),2025

13.      山西省生态环境规划和技术研究院委托项目,山西省典型铜矿区历史遗留固体废物调查卫星影像遥感解译,2023-2024

14.      新疆维吾尔自治区矿山安全服务保障中心委托项目,煤田火区温室气体排放核算方法与技术研究,2023-2024

代表性论文

1.         Wang,Y.H., Qin, K.(通讯), Li, Z.F, He,Y.Y., Yan, S.Y. & Sha, J.J. (2006), Band-Selected Spectral-Spatial Transformer With Temporal Adaptive Modulation for Hyperspectral Image Change Detection, IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, doi: 10.1109/JSTARS.2026.3728255. SCI, JCR Q1关键词:高光谱图像, transformer, 变化检测

2.         Liu,W., Qin, K. (通讯), He, Q., Yang, Z., Wong, M., Li, Z., Khokhar, M., & Cohen, J. B. (2026), Estimating South Asian PM2.5 (2017–2023) via Transfer Learning of a Model Trained on Chinese MERSI/FY-3 Satellite Data, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 64, 4105111. SCI, JCR Q1关键词:PM2.5,中分辨率光谱成像仪(MERSI/风云三号(FY-3),迁移学习

3.         Zheng, B., Hu,W., Necki, J., Tiwari, P., Cohen, J. B.,& Qin, K. (通讯)(2026), Novel Lightweight Based Coal Mine Methane Emission Framework Exhibits Transferability Between Observations in Poland and Shanxi, Environmental Research Communications, 8, 065064. SCI, JCR Q3关键词:甲烷排放, TROPOMI,煤矿,质量守恒

4.         Zheng, B., Cohen, J. B., Lu, L., Hu, W., Tiwari, P., Lolli, S., Garzelli, A., Su, H., & Qin, K. (通讯)2026, How can we trust TROPOMI based methane emissions estimation: calculating emissions over unidentified source regions, Atmospheric Chemistry and Physics, 26, 1931–1946. SCI, JCR Q1关键词:甲烷排放,不确定性量化,排放反演

5.         Lu, L., Cohen, J. B., Qin, K. (通讯), Tiwari, P., Hu, W., Gao, H., & Zheng, B. (2025), New Perspective on Using Observational Uncertainty to Improve Reliability of NOx Emissions Over Northern China, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 63, 4112315. SCI, JCR Q1关键词:NOx排放,观测不确定性,质量守恒反演

6.         Lu, F., Qin, K. (通讯), Cohen, J. B., He, Q., & Tu, Q. (2025). Surface-observation-constrained high-frequency coal mine methane emissions in Shanxi, China, reveal more emissions than inventories, consistent with satellite inversion. Atmospheric Chemistry and Physics, 25, 11, 5837–5856. SCI, JCR Q1关键词:甲烷排放,煤矿,地面观测

7.         He, Q., Qin, K. (通讯), Li, X., Lu, L., Wong, M. S., & Cohen, J. B. (2025). Diurnal NOx emission underestimation constrained using overlapping TROPOMI swaths. Atmospheric Environment, 358, 1, 121354. SCI, JCR Q1关键词:NOx排放,日变化,TROPOMI

8.         Qin, K., Hu, W., He, Q., Lu, F., & Cohen, J. B. (2024). Individual coal mine methane emissions constrained by eddy covariance measurements: low bias and missing sources. Atmospheric Chemistry and Physics, 24, 5, 3009–3028. SCI, JCR Q1关键词:甲烷排放, 煤矿甲烷, 涡度相关

9.         Qin, K., Gao, H., Liu, X., He, Q., & Cohen, J. B. (2024). A Global Daily High Spatial-temporal Coverage Merged Tropospheric NO2 dataset (HSTCM-NO2) from 2007 to 2022 based on OMI and GOME-2. Earth System Science Data, 16, 5287–5310. SCI, JCR Q1关键词:NO2OMIGOME-2,数据重构

10.      Qin, H., Qin, K. (通讯), Cohen, J. B., Li, D., & Kim, J. (2024). Quantifying Uncertainty in ML-derived Atmosphere Remote Sensing: Hourly Surface NO2 Estimation with GEMS. Geophysical Research Letters, 51, 18, e2024GL110468. SCI, JCR Q1, Nature Index期刊)关键词:NO2,机器学习,不确定性量化

11.      Wang, Y., Qin, K. (通讯), Zhang, Z, He, Q., & Cohen, J. B. (2024). Mapping open-pit mining area in complex mining and mixed land cover zone using Landsat imagery. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 129, 103782. SCI, JCR Q1关键词:露天矿,遥感制图,土地覆盖

12.      Tu, Q., Hase, F., Qin, K. (通讯), Cohen, J. B., Khosrawi, F., Zou, X., Schneider, M., & Lu, F. (2024). Quantifying CH4 emissions from coal mine aggregation areas in Shanxi, China, using TROPOMI observations and the wind-assigned anomaly method. Atmospheric Chemistry and Physics, 24, 8, 4875–4894. SCI, JCR Q1关键词:甲烷排放,煤矿

13.      Hu, W., Qin, K. (通讯), Lu, F., Li, D., & Cohen, J. B. (2024). Merging TROPOMI and eddy covariance observations to quantify 5-years of daily CH4 emissions over coal-mine dominated region. International Journal of Coal Science & Technology, 11, 56. SCI, JCR Q1关键词:甲烷排放,质量守恒

14.      Liu, Z., Cohen, J. B., Wang, S., Wang, X., Tiwari, P., & Qin, K. (通讯) (2024). Remotely sensed BC columns over rapidly changing Western China show significant decreases in mass and inconsistent changes in number, size, and mixing properties due to policy actions. npj Climate and Atmospheric Science, 7, 124. SCI, JCR Q1关键词:黑碳, MIE模型,遥感, 气溶胶混合态

15.      Qin, K., Lu, L., Liu, J., He, Q., Shi, J., Deng, W., Wang, S., & Cohen, J. B. (2023). Model-free daily inversion of NOx emissions using TROPOMI (MCMFE-NOx) and its uncertainty: Declining regulated emissions and growth of new sources. Remote Sensing of Environment, 295, 113720. SCI, JCR Q1关键词:NOx排放, 无模型反演, 不确定性分析

16.      Li, X., Cohen, J. B., Qin, K. (通讯), Geng, H., Wu, X., Wu, L. , Yang, C., Zhang, R., & Zhang, L (2023). Remotely sensed and surface measurement-derived mass-conserving inversion of daily NOx emissions and inferred combustion technologies in energy-rich northern China. Atmospheric Chemistry and Physics, 23, 14, 8001–8019. SCI, JCR Q1关键词:NOx排放,TROPOMI,质量守恒

17.      Li, D., Cohen, J. B., Qin, K. (通讯), Xue, Y., & Rao, L. L. (2023). Absorbing aerosol optical depth from OMI/TROPOMI based on the GBRT algorithm and AERONET data in Asia. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 61, 4100210. SCI, JCR Q1关键词:吸光性气溶胶光学厚度,GBRT算法,TROPOMIOMIAERONET

18.      Li, D., Qin, K. (通讯), Cohen, J. B., He, Q., Wang, S., Li, D., ... & Xue, Y. (2021). Combining GOME-2B and OMI Satellite Data to Estimate Near-Surface NO2 of Mainland China. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 14, 10269–10277. SCI, JCR Q1关键词:近地面NO2OMIGOME-2B,随机森林

19.      Qin, K., Wu, L., Wong, M. S., Letu, H., Hu, M., Lang, H., ... & Yuan, L. (2016). Trans-boundary aerosol transport during a winter haze episode in China revealed by ground-based Lidar and CALIPSO satellite. Atmospheric Environment, 141, 20-29. SCI, JCR Q1关键词:灰霾,PM2.5,激光雷达,跨境传输

20.      陆凌霄, 秦凯(通讯), 科恩·杰森, 李晓璐, & 周春艳. (2025). TROPOMI NO2间接估算化石能源CO2日排放量遥感学报, 29(4), 990–1001. 关键词:化石能源,排放清单,间接估算,质量守恒,新兴排放源

21.      陆凌霄, 秦凯(通讯), 李晓璐, 冯叶, 杨杰, & 科恩·杰森. (2025). 卫星观测协同估算西北煤炭基地污染气体及CO2排放量煤炭学报,51(04):2628–2640. 关键词:西北,煤炭,质量守恒,排放量,碳污排放同源

22.      高鸿睿, 秦凯(通讯), 何秦, & 康俊亭. (2024). GEMS逐小时对流层NO2产品数据质量评价与提升:以华东地区为例光学学报, 44(24), 2401007. 关键词:地球静止卫星,NO2,质量评价,对比验证,数据重构

23.      陈小娟, 秦凯(通讯), Cohen Jason, & 何秦. (2024). 基于TROPOMI NO2COHCHO重构数据的近地面O3浓度估算研究遥感学报, (9), 2348–2361. 关键词:近地面O3DINEOFXGBoost,数据重构

24.      涂倩思, 秦凯(通讯), & 鹿凡. (2024). 碳柱观测合作网络(COCCON)甲烷监测进展及其在中国的初步应用遥感学报, (8), 1955–1967. 关键词:温室气体,地基遥感,碳柱观测合作网络,甲烷,煤矿区排放

25.      周文远, 秦凯(通讯), 何秦, 王璐瑶, 罗锦洪, & 谢卧龙. (2024). 基于对流层检测仪和臭氧检测仪的我国近地面NO2浓度的估算对比与优化光学学报, (6), 131–142. 关键词:遥感与传感器,极限梯度提升算法,特征分析,估算优化

26.      康涵书, 秦凯(通讯), 鹿凡, 胡玮, 许庆, & 科恩·杰森. (2024). 基于高分五号卫星的山西省煤炭行业甲烷点源排放特征煤炭学报, (9), 3960–3968. 关键词:GF5B-AHSI,煤炭行业,甲烷点源排放

27.      秦凯, 何秦, 康涵书, 胡玮, 鹿凡, & 科恩·杰森. (2023). 煤炭行业甲烷排放卫星遥感研究进展与展望光学学报, (18), 118–130. 关键词:甲烷,煤矿,排放,TROPOMI卫星,高分五号卫星

28.      李丁, 秦凯(通讯), 薛勇, 饶兰兰, 张亦舒, & 何秦. (2022). 基于S5P/TROPOMI的中国东部气溶胶单次散射反照率反演初探遥感学报, 26(5), 897–912. 关键词:单次散射反照率,吸光性气溶胶,紫外气溶胶吸收指数

29.      刘艳秋, 秦凯(通讯), Cohen Blake Jason, 康涵书, 胡玮, 鹿凡, 武晓晖, 杨成立. (2022). 基于涡动及走航观测的晋东南煤矿区甲烷分布特征煤炭学报, 47(12), 4396–4402. 关键词:煤矿区,甲烷分布,走航观测,排放源

30.      范东浩, 秦凯(通讯), 杜娟, 何秦, 辛世纪, & 刘鼎医. (2022). 地球静止卫星和网格化站点支持下的PM2.5精细制图遥感学报, 26(5), 1015–1026. 关键词:PM2.5,气溶胶光学厚度,表观反射率

学术专著/教材

1.         秦凯何秦, 王轶(2026). 地面二氧化氮浓度与氮氧化物排放遥感反演,测绘出版社, 国家重点出版物出版规划项目/国家出版基金项目.

2.         秦凯, 凌肖露,王硕,何秦,韦晶 (2026).温室气体遥感概论,中国矿业大学出版社,中国矿业大学“十四五”规划教材.

3.         秦凯,吴立新(2016).地震遥感热异常时空分析方法与检验, 测绘出版社.

授权发明专利

1.         基于大语言模型的甲烷排放设施地理信息提取方法及系统

2.         温室气体点源排放的卫星高光谱反演模型构建方法及系统

3.         多同位素分析及伴生气体协同的煤矿甲烷排放溯源方法

4.         卫星甲烷排放亚像元解混与溯源方法

5.         基于多源地基数据的 XCO2 卫星产品偏差校正方法及系统

6.         基于物理驱动变分自编码器的甲烷柱浓度反演方法及系统

7.         点源甲烷排放波段敏感性增强信号识别方法及系统

8.         一种生态环境的土壤检测装置

9.         基于地基高光谱成像的甲烷排放遥感检测方法

10.      基于卫星观测污染气体浓度的化石燃料二氧化碳排放计算方法

11.      一种气溶胶三维空间分布制图方法

12.      一种模拟土壤-作物重金属迁移的野外可控实验方法

教学成果

1.         2026年,全国高等学校测绘学科教学创新与育才能力大赛-教学创新大赛高级组二等奖(R1/4

2.         2026年,江苏省高校微课教学比赛二等奖R1/1

3.         2025年,新一轮国家级教学成果奖江苏高等教育(本科)储备项目(R14/21

4.         2024年,全国高校GIS教学成果特等奖(R6/14

5.         2024年,苏港澳高校遥感制图分析与学术能力竞赛优秀指导教师奖(R1/1

6.         2023年,全国高等学校测绘学科青年教师讲课竞赛二等奖(R1/1

7.         2022年,中国矿业大学教学成果二等奖(R5/8

8.         2022年,PIE软件开发者大赛二等奖指导教师,中国测绘学会(R1/1

9.         2021年,教育部产学合作协同育人项目,主持人

10.      2021年,中国矿业大学一流课程《遥感原理与应用》,主持人

11.      2020年,江苏省优秀学术学位硕士学位论文指导教师奖

12.      2019年,中国矿业大学研究生教育教学改革研究与实践项目,主持人

13.      2019年,教改论文遥感专业研究生创新能力提升——以中国矿大为例,高教学刊

14.      2017年,中国矿业大学研究生教育教学改革研究与实践项目,主持人

15.      2015年,中国大学生GIS软件开发竞赛优秀指导教师奖

获奖及荣誉

1.         2026年获陕西省环境科学技术奖一等奖(R6/11

2.         2023年获中国职业安全健康协会科学技术奖创新团队奖(R4/11

3.         2024年获国际遥感学报(JRS2024年度优秀审稿专家

4.         2023年获中国矿业大学优秀教职工

5.         2023年获《光学学报》“空间、大气、海洋与环境光学”专题刊优秀青年编委

6.         2021年获《遥感学报》优秀编委

7.         2020年获测绘科学技术二等奖(R2/8

8.         2020年获中国矿业大学2018-2020年度十佳青年教职工

9.         2018年获中国矿业大学青年学术带头人

10.      2015年获中国大学生GIS竞赛优秀指导教师奖

11.      2015年获NASA哥达德地球科学数据和信息服务中心成果画廊奖

12.      2014年获中国矿业大学(北京)优秀博士学位论文

学术兼职

1.         国际大气环境遥感学会理事、秘书长(2022年至今)

2.         国际摄影测量与遥感学会大气环境遥感工作组秘书(2016-2021),大气遥感工作组秘书(2022-2024)、主席(202411月至20267月)

3.         国际数字地球学会中国国家委员会数字能源专委会秘书长(2021年至今)、副主任(20268月至今)

4.         金砖国家遥感卫星星座建设应用示范组副组长(2023-2026

5.         苏港澳遥感与环境专业联盟委员会主任(2023年至今)

6.         中国光学学会环境光学专业委员会委员(2026年至今)

7.         中国环境科学学会环境信息系统与遥感专委会委员2022年至今)

8.         SCI JCR Q1期刊《International Journal of Coal Science & Technology》第二、三届科学编辑、青年编委(2026至今)

9.         《遥感学报》编委(2020年至今)

10.      《光学学报》青年编委(2022-2024

11.      《煤炭学报》青年编委(2021-2023年)

12.      大气环境遥感系列会议(长沙2017、广州2018、南京2019、珠海2020、徐州2021、兰州2023、上海2024、香港2024、北京2025、罗马2026)组织者

 

编辑:周芳