天眼智控 沃土无忧——自然资源部第六地形测量队以遥感技术织就耕地保护“三位一体”智慧网

近日，自然资源部第六地形测量队承担的四川省科技计划重点研发项目“耕地遥感智能监测关键技术研究与示范”通过验收。

该项目针对四川省耕地精细化监管的实际需求，突破了基于结构特征匹配的多分辨率遥感影像融合、基于深度学习的耕地精细化提取与变化检测、基于特征优选的农作物遥感精细分类等技术瓶颈，构建了适合该省实际的耕地遥感监测技术体系，助力打造新时代更高水平“天府粮仓”。

近年来，部第六地形测量队立足“两支撑、两服务”工作定位，坚持创新驱动发展，积极培育发展新质生产力，牵头组建了省级创新平台四川省地理国情与资源环境承载力监测工程技术研究中心，成立了以部青年科技人才领衔、省测绘地理信息科技创新人才以及队青年科技人才协同的自然资源遥感监测与应用创新团队，构建了耕地数量动态监测、种植结构精准判别、生态价值科学核算“三位一体”的耕地保护遥感监测技术体系。

团队成员在内江开展耕地农作物识别样本采集工作

天眼卫士护良田：高精度遥感构建耕地数量动态监测网

耕地作为粮食生产的命根子，其数量动态变化直接影响国家粮食安全与生态安全。传统人工监测手段效率低、成本高，难以应对复杂地形下耕地侵占、撂荒等问题的实时监管需求。随着城镇化进程加速与极端气候频发，构建高效、精准的耕地动态监测体系已成为保障“藏粮于地”战略落地的核心任务。高精度遥感技术的突破，不仅填补了广域耕地“全时域、全要素”监测的技术空白，更通过智能化手段将监管效率提升至“亚米级”精度，为遏制耕地“非农化”“非粮化”提供了科技支撑。

该队依托自然资源部部省合作试点项目“自然资源遥感智能解译样本及光谱数据库建设关键技术研究及应用示范”、四川省科技计划项目“耕地遥感智能监测关键技术研究与示范”，基于国产高分系列卫星和国土变更调查数据，构建了符合四川省地形地貌的自然资源遥感智能解译样本库，提出了耕地信息提取深度学习模型，支撑了四川省宜宾市叙州区的耕地信息快速精准提取，提取准确率超过97%；设计了耕地变化检测的深度学习网络，支撑了四川省乐山市沙湾区等7个区县的耕地变化检测工作，检测精度超过70%。此外，该队还研发了自然资源综合动态监测智能处理平台，支撑了福建省、湖南省以及北京、上海等地的耕地资源监测，有效提高了监测效率、降低了生产成本，相关成果获得2024年中国地理信息产业协会科技进步奖一等奖。这标志着耕地监管从“人海战术”迈入“天眼智控”时代，为守住18亿亩耕地红线注入科技动能。

星地协同辨五谷：多源遥感破解耕地种植结构监测难题

在耕地用途管控中，种植结构的精准识别是平衡“粮经饲”比例、优化农业布局的关键。然而，四川盆地多云雾的气候特征导致光学遥感数据可用性不足，传统监测手段难以穿透云层获取连续时序信息，严重影响作物分类精度。多源遥感技术的协同应用，通过“雷达穿透云层﹢光学识别物候﹢地面实测数据”的星地联动模式，为破解复杂环境下的种植结构监测难题提供了全新路径，让“藏粮于技”的智慧农业蓝图加速实现。

该队依托四川省科技计划项目“多云雾地区农作物遥感精细识别关键技术研究与应用”，构建了多源遥感数据增强深度学习模型，实现利用合成孔径雷达数据生成无云光学数据，有效增强了四川等云雾地区光学遥感数据的时序性和可利用性，为耕地种植属性监测提供数据支撑保障。与此同时，该队还构建了成都平原典型农作物时序特征库，开发了特征优选算法与轻量化机器学习模型，实现成都环城经济带耕地种植区的水稻、油菜等农作物精细分类，精度超过94%。这不仅为耕地用途管制提供了“透视眼”，更为农业保险精准核验、产量预估等场景开辟了技术新局，相关成果获得四川省第二届职工创新大赛暨2024年四川省职工数字化应用技能大赛数值管理赛道一等奖。

生态价值可视化：遥感建模量化耕地资源生态贡献

耕地不仅是粮食生产的载体，更是维持水土平衡、固碳释氧、生物多样性保育的重要生态系统。长期以来，生态价值的“不可见性”导致耕地保护过度侧重数量指标，忽视质量与生态维度。通过遥感技术构建耕地生态价值核算模型，将抽象的环境效益转化为可视化数据，能够为生态补偿标准制定、跨区域资源调配提供科学依据，推动耕地保护从“保面积”向“保功能”的质变升级。

该队依托自然资源部高层次科技创新人才工程项目“西南丘陵地区耕地资源生态价值精准核算评估关键技术研究与应用”，聚焦耕地“三位一体”保护需求，综合考虑农作物空间分布与耕地质量因子对耕地生态价值核算的影响，构建了耕地生态系统当量因子区域性自适应调整模型，实现耕地生态系统服务价值的动态量化，可为耕地资源资产评估、生态补偿机制构建提供科学数据参考和技术支撑保障，推动耕地保护迈向数字化、精细化新时代。这项技术填补了耕地资源资产化管理的空白，助力我国耕地保护迈入“数量—质量—生态”三位一体协同治理的新阶段。

随着自然资源天空地网一体化调查监测技术体系建设的逐步推进，耕地保护将进入“亚米级、小时级”监测新时代。未来，部第六地形测量队将抢抓以人工智能为核心的第四次工业革命发展机遇，深耕“遥感﹢AI”技术领域，积极培育新质生产力，书写现代科技赋能生态文明新篇章。

（来源：中国自然资源报）