前沿：河北省測(cè)繪學(xué)會(huì)策劃“創(chuàng)新測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用”專(zhuān)題欄目，聚焦測(cè)繪科技應(yīng)用前沿。本欄目將展示測(cè)繪與AI、遙感等融合的創(chuàng)新實(shí)踐，涵蓋氣象監(jiān)測(cè)、生態(tài)保護(hù)、地理信息服務(wù)、農(nóng)作物估產(chǎn)及文化遺產(chǎn)保護(hù)等領(lǐng)域。通過(guò)案例剖析，探討測(cè)繪技術(shù)如何助力社會(huì)管理與可持續(xù)發(fā)展。
遙感智能解譯助力耕地資源保護(hù)，保障糧食安全
萬(wàn)物土中生，有土斯有糧。耕地是糧食生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)和保障，守住保障國(guó)家糧食安全這條底線(xiàn)，答好糧食安全這道必答題的要害就是耕地?！案厥遣豢稍偕南∪辟Y源，我國(guó)人多地少，更要倍加珍惜耕地資源，要像保護(hù)文物那樣保護(hù)耕地”、“要像保護(hù)大熊貓一樣保護(hù)耕地”。黨的十九大以來(lái)，習(xí)近平總書(shū)記多次強(qiáng)調(diào)耕地保護(hù)的重要性、緊迫性和嚴(yán)峻性。
自然資源部多次進(jìn)行耕地保護(hù)工作部署，強(qiáng)調(diào)要準(zhǔn)確掌握全國(guó)耕地資源的類(lèi)型、面積、范圍、分布和變化等情況，滿(mǎn)足耕地保護(hù)，建立健全耕地?cái)?shù)量、種糧情況監(jiān)測(cè)預(yù)警及評(píng)價(jià)通報(bào)機(jī)制，嚴(yán)格管控“非糧化”，及時(shí)獲取耕地資源分布和動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換情況，保證糧食安全。對(duì)于耕地的保護(hù)建設(shè)仍需不斷提高認(rèn)識(shí)。探索自然資源調(diào)查監(jiān)測(cè)技術(shù)方法體系，實(shí)現(xiàn)農(nóng)用地地類(lèi)變化監(jiān)測(cè)以及耕地范圍內(nèi)“糧”與“非糧”圖斑的精細(xì)分類(lèi)與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，成為自然資源調(diào)查監(jiān)測(cè)工作的重中之重。
農(nóng)用地內(nèi)部地類(lèi)變化及耕地種植屬性監(jiān)測(cè)技術(shù)研究主要是應(yīng)用遙感技術(shù)和時(shí)空大數(shù)據(jù)模型，通過(guò)采集典型地物光譜信息和人工智能學(xué)習(xí)，智能提取農(nóng)用地時(shí)空分布信息以及耕地種植詳細(xì)情況，判讀耕地流向園林等非耕農(nóng)用地的地類(lèi)變化圖斑，以及我省耕地典型作物的種植情況，旨在輔助人工快速識(shí)別耕地變化圖斑，提高耕地變化監(jiān)測(cè)效率，更好地服務(wù)耕地保護(hù)這一“國(guó)之大者”。
本項(xiàng)研究共選取典型糧食作物種植區(qū)且兼顧地形地貌特點(diǎn)的河北省域內(nèi)6個(gè)縣（市）作為試點(diǎn)地區(qū)，通過(guò)多維遙感數(shù)據(jù)一體化存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)時(shí)-空-譜四維數(shù)據(jù)有效組織，對(duì)海量多源異構(gòu)遙感數(shù)據(jù)融合，結(jié)合歷年國(guó)土變更調(diào)查成果，開(kāi)展農(nóng)用地內(nèi)部地類(lèi)及耕地種植作物時(shí)譜分析研究，構(gòu)建了基于新一代人工智能技術(shù)的農(nóng)用地內(nèi)部地類(lèi)變化識(shí)別模型、耕地種植屬性判別模型，開(kāi)發(fā)出具有解譯樣本、智能監(jiān)測(cè)、集成管理、變化制圖等功能的監(jiān)測(cè)平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)用地內(nèi)部地類(lèi)變化和耕地種植屬性變化自動(dòng)、精準(zhǔn)、快速監(jiān)測(cè)。
地類(lèi)變化監(jiān)測(cè)平臺(tái)
河北省第一測(cè)繪院組建強(qiáng)有力技術(shù)團(tuán)隊(duì)，歷時(shí)一年時(shí)間完成對(duì)6個(gè)試點(diǎn)地區(qū)耕、林、園、草等地類(lèi)分布情況監(jiān)測(cè)，提取出各區(qū)域主要農(nóng)作物的種植范圍。通過(guò)監(jiān)測(cè)平臺(tái)可清晰展現(xiàn)試點(diǎn)區(qū)域地類(lèi)變化情況及典型種植作物分布情況。為進(jìn)一步驗(yàn)證監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性，結(jié)合農(nóng)用地種植作物物候期，技術(shù)團(tuán)隊(duì)多次前往試點(diǎn)區(qū)域開(kāi)展調(diào)研工作，實(shí)地查看地類(lèi)分布及耕地種植情況。
實(shí)地查看地類(lèi)分布及耕地種植情況
通過(guò)開(kāi)展農(nóng)用地內(nèi)部地類(lèi)變化及耕地種植屬性監(jiān)測(cè)技術(shù)研究，提出了遙感影像數(shù)據(jù)融合算法開(kāi)展薄云去除技術(shù)方案，有效解決了遙感數(shù)據(jù)源不足問(wèn)題；提出了基于深度學(xué)習(xí)的農(nóng)用地內(nèi)部地類(lèi)變化及種植屬性監(jiān)測(cè)模型及監(jiān)測(cè)方案，準(zhǔn)確快速地提取農(nóng)用地時(shí)空分布信息及耕地種植詳細(xì)情況。本項(xiàng)研究為提取區(qū)域農(nóng)用地使用狀況、優(yōu)化農(nóng)用地配置利用、調(diào)整農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)和保障糧食安全等工作提供了有力的技術(shù)支撐，有利于探索河北省對(duì)農(nóng)用地利用情況快速精準(zhǔn)監(jiān)管的技術(shù)方案，有利于落實(shí)好最嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度，有利于堅(jiān)決制止各類(lèi)耕地“非糧化”行為，對(duì)堅(jiān)決守住耕地紅線(xiàn)具有重要意義。
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