
他们提交了一份理想的毕业答卷!
2025年5月22日,对实验室本科生秦凯同和吴松杰而言,是一份沉甸甸的毕业献礼——他们在国际SCI期刊《Atmosphere》上发表的论文《Estimation of Anthropogenic Carbon Dioxide Emissions in China: Remote Sensing with Generalized Regression Neural Network and Partition Modeling Strategy》(中国人为二氧化碳排放估算:基于广义回归神经网络与分区建模策略的遥感方法)正式见刊。


秦凯同(左) 吴松杰(右)
在实验室学习的两年间,两位同学敏锐洞察到国家“双碳战略”对产业结构和生产生活方式的深远影响,并注意到碳核算领域仍存在诸多亟待解决的科学问题。在陈晨老师的悉心指导下,他们踏上了探索碳排放精准核算的科研征途。
从零起步
跨学科融合解决新挑战
2023年,尚在大二的秦凯同(数据科学与大数据技术专业)与吴松杰(软件工程“杨班”)被实验室招收本科实习生的消息吸引,怀揣求知热忱加入研究团队。他们聚焦“基于卫星遥感的城市尺度碳核算研究”,决心将前沿人工智能技术与卫星遥感相结合,创新碳排放估算方法。
面对庞大复杂的遥感数据、陌生的地学知识和专业处理软件,他们从零开始:学习遥感数据处理、掌握GIS软件、部署机器学习环境、强化编程能力。这段经历将课堂所学转化为实战能力,也带来了前所未有的挑战。


学习笔记
问题驱动
深入探索与项目孵化
“课题初期,我们对背景知识了解有限,只能大量查阅文献,包括许多英文论文。”吴松杰回忆道,“起初阅读英文文献需要逐段翻译,非常吃力。但坚持阅读不仅提升了英语能力,更让我们掌握了文献思路,最终明确了研究方向。”
他们将课题凝练为两个关键方向:
“上游”工作:提取二氧化碳背景浓度值,排除卫星数据中大气CO₂的季节性与趋势化干扰,增强人为碳排放信号。
“下游”工作:利用模型建立从碳浓度到碳排放的映射关系,实现人为碳排放通量的反演。在陈晨老师鼓励下,他们成功申请了国家级大学生创新创业训练项目。项目书历经多次修改,研究阶段被细致划分,方案也日臻完善。

攻坚克难
突破瓶颈与国际首秀
两人分工协作:吴松杰主攻背景值提取算法研究与改进;秦凯同负责构建基于GRNN模型及其优化的碳排放反演算法。
研究之路并非坦途。初期复现他人成果便困难重重,进展缓慢,甚至遭遇难以解释结果的瓶颈期。但他们未曾放弃,在反复研讨和陈晨老师的精准指导下,不断调整方案,最终迎来关键突破。
2024年初,经过多轮迭代优化的模型在多项指标上超越了已有研究。他们向第15届国际水信息学大会(HIC2024)投稿了阶段性成果。2024年5月27日,秦凯同代表团队在北京的会议讲台上,用流利的英语向全球学者汇报了研究成果,获得现场专家的高度评价。“与顶尖学者的交流让我受益匪浅,也深刻体会到科研嗅觉需长期积淀。这让我对科研更加敬畏,渴望深入探索学术的奥秘。”秦凯同说。

(左二吴松杰、左三秦凯同)
精益求精
终获 SCI 期刊认可
会后,他们迅速吸收专家建议,对研究进行了系统性优化,并着手撰写SCI论文。成果的梳理与总结同样艰辛,考验着英文写作能力与科研严谨性。为确保逻辑清晰、论据有力并符合期刊要求,他们对文字、数据和图表进行了反复打磨。最终,心血凝结成这篇发表在《Atmosphere》上的高质量论文。

坚定科研志向
继续深造之路
这段宝贵的实验室经历,不仅为两位同学积累了深厚的研究功底,更坚定了他们科研报国的志向。
凭借突出的科研表现,秦凯同荣获国家奖学金、广东省大学生数学建模大赛二等奖等荣誉,并成功考入华南农业大学资源环境学院测绘与地理信息系攻读硕士学位,致力于遥感与人工智能的交叉研究。
吴松杰则将目光投向人工智能与大模型领域,凭借研究中锤炼的创新思维与实践能力,顺利被中南大学计算机科学与技术学院录取,开启新的学术征程。
展望未来,他们将在各自的研究领域——无论是GIS技术创新应用,还是人工智能大模型探索——继续勇攀高峰,为科技进步贡献青春力量。