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全国土地日 | AI+耕地网格化监测,助力守护耕地保护红线

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为了加强我国土地资源的合理利用、土地政策宣传,同时也是为了纪念我国第一部专门调整土地关系的大法的诞生,1991年5月国务院决定把每年的6月25日确定为全国土地日。“土地日”是国务院确定的第一个全国纪念宣传日。中国是世界上第一个为保护土地而设立专门纪念日的国家。


今天是第33个全国土地日,为深入践行习近平生态文明思想,立足新发展阶段,完整、准确、全面贯彻新发展理念,构建新发展格局,推动高质量发展,引导全社会树立节约用地、保护耕地的意识,自然资源部宣布今年的宣传主题为“节约集约用地 严守耕地红线”,并以南京为主会场开展系列宣传活动。


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(梯田风光)



我国的耕地资源利用现状


自然界形成的土地,在人类社会经济的发展中起到了十分重要而独特的作用,它是人类生产与生活中不可缺少的自然资源。我国土地资源的特点是“一多三少”,即总量多,人均耕地少,高质量的耕地少,可开发后备资源少。虽然我国现有土地面积居世界第三位,但相关研究表明,我国人均土地面积仅及世界人均1/3;耕地面积列世界第二位,而人均排在世界第六十七位。


在这有限的耕地中,缺乏水源保证、干旱退化、水土流失、污染严重的耕地占了相当大的比例。后备资源2.01亿亩,其中可开垦成耕地的仅1.2亿亩。


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(桂林连片水田航拍)

01 我国耕地资源变化


我国的可利用土地类型主要有耕地、林地、草地三种,其中,耕地与国家安全的联系最为紧密。过去几十年里,我国的耕地面积减少明显,耕地非农化、非粮化问题较为严峻。


以2006年国土资源部公布的数据为例,仅2006年,我国的耕地面积便减少了460.2万亩,从18.31亿亩降至18.27亿亩。


2021年,自然与资源部发布第三次全国国土调查结果,公布了第三次全国国土调查(简称“三调”)的成果,数据显示“二调”以来的10年间,全国耕地地类减少了1.13亿亩。



02 摸清家底,全方位夯实粮食安全根基


党的二十大以来,为了全面贯彻习近平总书记关于“全方位夯实粮食安全根基,牢牢守住十八亿亩耕地红线”的重要讲话精神,全方位多举措严格保护耕地,全国各地都在不断推进耕地保护工作。


如何摸清耕地资源家底、做好耕地资源动态监测成为了耕地保护工作的重点之一。



耕地动态监测痛点


我国地形复杂,耕地呈碎片化分布,本身监测难度较大。加之目前我国常用的耕地监测手段主要是卫片+人工核实,影响因素较多且范围较大,往往难以稳定持续地对耕地资源进行动态全面的监测。


01 气候因素影响大

卫片清晰度受气候影响,受多云多雨气候影响,部分卫片监测图斑影像清晰度低。

02卫片时效性较低

卫片监测图斑时效性低,执法依赖于卫片监测图斑,难以及时发现土地违法行为。

03重点区域持续监测困难

重点区域持续监测困难,现使用的技术手段,未实现对自然资源违法现场进行持续性实时监测,依靠人工巡查,存在调查取证困难问题。

04人力资源紧缺

执法人员人力资源紧缺,执法人员编制有限,基层执法工作内容种类多、事情杂、任务重,人员设备紧张等问题日渐突出。

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(撂荒耕地)




解决措施


针对耕地动态跟踪监管的难题,广州赋安数字科技有限公司提出建设智能化、全覆盖、线上线下云监管、全民智治的耕地监测预警体系的解决方案,即通过构建“空天地网”一体化智慧监测体系,结合物联感知支撑平台和AI算法支撑平台,实现对农田的实时动态变化感知和及时预警。


01 监控覆盖面广,减少监管“死角”

广州赋安多年专注于自然资源领域,拥有丰富的前端设备布控设计和安装经验,针对我国农田面广、点散、线长、监管难度大的痛点,能够根据复杂环境设计科学合理的设备安装位置,监测覆盖面广。


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(赋安工程人员在安装设备)


02 高精度AI算法,及时识别违法行为

广州赋安拥有针对耕地业务的海量训练数据集,其中“非农化”“非粮化”的训练样本积累达到了10万+。在面向耕地非农化、非粮化场景中,广州赋安的AI算法的识别精度能达到当地物平均识别精度85%,能够有效预警“非农化”“非粮化”,及时预警非法占用农田行为。


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(耕地上的违法建筑识别)

03 重点区域人机共防,夯实监管基础

针对重点区域,以遥感卫片为底图,布设三道防线,对耕地资源进行分区管控,实现“人机共防”,夯实耕地监管基础。


针对连片耕地资源,布设高空摄像头,单摄像头可以360°旋转,监控半径2km的圆周区域,实现重点区域的全天候360°监测。对地形复杂,摄像头死角区域,配置无人机定期巡航,沿着耕地监控航线,以天为单位出任务巡查,延伸监控范围。对极重点区域和历史违法违规频发的区域,设置人力定期巡查,直面问题和纠纷。


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(针对重点区域布控)

04 建设智能感知体系,减少人力负担

广州赋安通过“视频+GIS”实现视频与空间业务数据(图斑中的地块信息)叠加,将业务图层叠加到视频直播画面中,智能输出基于视频中的具体地块或绘制地块的综合占压分析报告;并通过“卫星遥感+高点视频+无人机”一整套物联感知体系的建设,全方位掌控耕地资源实况,无需到场即可完成日常巡查,能够大大缓解基层人员的监管执法压力。


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(监测预警线索综合研判)



小结


目前,广州赋安的耕地网格化监测预警解决方案已经在华南地区例如广东、广西等初步推广应用, 通过“天上看+实时盯+地上巡”的立体监测监管手段、AI算法预警以及基于耕地网格的巡查监管业务闭环构建,压实耕地保护责任,实现耕地问题早发现、早制止、早处置,牢牢守住耕地红线。


未来,广州赋安将继续践行“以科技的力量,推动社会和谐发展”的使命,继续针对自然资源领域加大研发投入,充分运用数字化手段,提升耕地保护的监管效率,为国家粮食安全贡献一份力量!




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