前沿：河北省測繪學會策劃“創(chuàng)新測繪技術應用”專題欄目，聚焦測繪科技應用前沿。本欄目將展示測繪與AI、遙感等融合的創(chuàng)新實踐，涵蓋氣象監(jiān)測、生態(tài)保護、地理信息服務、農作物估產(chǎn)及文化遺產(chǎn)保護等領域。通過案例剖析，探討測繪技術如何助力社會管理與可持續(xù)發(fā)展。

遙感智能解譯助力耕地資源保護，保障糧食安全

萬物土中生，有土斯有糧。耕地是糧食生產(chǎn)的重要基礎和保障，守住保障國家糧食安全這條底線，答好糧食安全這道必答題的要害就是耕地。“耕地是不可再生的稀缺資源，我國人多地少，更要倍加珍惜耕地資源，要像保護文物那樣保護耕地”、“要像保護大熊貓一樣保護耕地”。黨的十九大以來，習近平總書記多次強調耕地保護的重要性、緊迫性和嚴峻性。

自然資源部多次進行耕地保護工作部署，強調要準確掌握全國耕地資源的類型、面積、范圍、分布和變化等情況，滿足耕地保護，建立健全耕地數(shù)量、種糧情況監(jiān)測預警及評價通報機制，嚴格管控“非糧化”，及時獲取耕地資源分布和動態(tài)轉換情況，保證糧食安全。對于耕地的保護建設仍需不斷提高認識。探索自然資源調查監(jiān)測技術方法體系，實現(xiàn)農用地地類變化監(jiān)測以及耕地范圍內“糧”與“非糧”圖斑的精細分類與動態(tài)監(jiān)測，成為自然資源調查監(jiān)測工作的重中之重。

農用地內部地類變化及耕地種植屬性監(jiān)測技術研究主要是應用遙感技術和時空大數(shù)據(jù)模型，通過采集典型地物光譜信息和人工智能學習，智能提取農用地時空分布信息以及耕地種植詳細情況，判讀耕地流向園林等非耕農用地的地類變化圖斑，以及我省耕地典型作物的種植情況，旨在輔助人工快速識別耕地變化圖斑，提高耕地變化監(jiān)測效率，更好地服務耕地保護這一“國之大者”。

本項研究共選取典型糧食作物種植區(qū)且兼顧地形地貌特點的河北省域內6個縣（市）作為試點地區(qū)，通過多維遙感數(shù)據(jù)一體化存儲結構，實現(xiàn)了對時-空-譜四維數(shù)據(jù)有效組織，對海量多源異構遙感數(shù)據(jù)融合，結合歷年國土變更調查成果，開展農用地內部地類及耕地種植作物時譜分析研究，構建了基于新一代人工智能技術的農用地內部地類變化識別模型、耕地種植屬性判別模型，開發(fā)出具有解譯樣本、智能監(jiān)測、集成管理、變化制圖等功能的監(jiān)測平臺，從而實現(xiàn)農用地內部地類變化和耕地種植屬性變化自動、精準、快速監(jiān)測。

地類變化監(jiān)測平臺

河北省第一測繪院組建強有力技術團隊，歷時一年時間完成對6個試點地區(qū)耕、林、園、草等地類分布情況監(jiān)測，提取出各區(qū)域主要農作物的種植范圍。通過監(jiān)測平臺可清晰展現(xiàn)試點區(qū)域地類變化情況及典型種植作物分布情況。為進一步驗證監(jiān)測結果準確性，結合農用地種植作物物候期，技術團隊多次前往試點區(qū)域開展調研工作，實地查看地類分布及耕地種植情況。

實地查看地類分布及耕地種植情況

通過開展農用地內部地類變化及耕地種植屬性監(jiān)測技術研究，提出了遙感影像數(shù)據(jù)融合算法開展薄云去除技術方案，有效解決了遙感數(shù)據(jù)源不足問題；提出了基于深度學習的農用地內部地類變化及種植屬性監(jiān)測模型及監(jiān)測方案，準確快速地提取農用地時空分布信息及耕地種植詳細情況。本項研究為提取區(qū)域農用地使用狀況、優(yōu)化農用地配置利用、調整農作物種植結構和保障糧食安全等工作提供了有力的技術支撐，有利于探索河北省對農用地利用情況快速精準監(jiān)管的技術方案，有利于落實好最嚴格的耕地保護制度，有利于堅決制止各類耕地“非糧化”行為，對堅決守住耕地紅線具有重要意義。