世界粮食日 | AI算法如何助力守护粮食安全？

10月16日是第43个世界粮食日，10月10日到10月16日则是我国粮食安全宣传周，今年我国宣传周的主题是“践行大食物观 保障粮食安全”。当前，世界进入新的动荡变革期，我国发展进入战略机遇和风险挑战并存、不确定难预料因素增多的时期。要以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻党的二十大精神，深入贯彻习近平总书记关于大食物观的重要论述精神，立足国家粮食安全战略，提高防范和抵御粮食安全风险能力，把中国人的饭碗牢牢端在自己手中，更好满足人民美好生活需要。

世界粮食日

世界粮食日(World Food Day，缩写为WFD)，是世界各国政府每年在10月16日围绕发展粮食和农业生产举行纪念活动的日子。1979年11月，第20届联合国粮农组织大会决议确定，1981年10月16日是首届世界粮食日.此后每年的这一天都作为"世界粮食日"，创建宗旨在于唤起全世界对发展粮食和农业生产的高度重视。

粮食安全与耕地保护

粮食安全与国家安全息息相关，稳定充实的“粮仓”是我们幸福稳定生活的底气，而要保证粮食产量，保障粮食安全，就必须坚持耕地保护，坚守耕地红线。

我国是人口大国和粮食大国，党中央、国务院始终高度重视我国耕地保护工作。综合考虑社会、经济等因素的影响，相关研究把我国的耕地保护政策分为5个阶段，分别是早期探索阶段、基本形成阶段、初步形成阶段、基本完善阶段、趋于成熟阶段。在此期间，耕地保护政策内涵得到了不断丰富，重点强调数量、 质量、 生态 “三位一体”, 强调耕地保护的全国统筹、协同发展。 

早期探索阶段：1978-1985年，即改革开放之初, 由于以经济发展为中心对工业化、 城镇化的推动作用, 以及对耕地保护的重要性意识不足, 耕地非农化速度不断上升，为了应对这样的情况，有关部门相继出台了《关于制止农村建房侵占耕地的紧急通知》、《关于制止买卖、租赁土地的通知》等一系列文件。

基本形成阶段：1986-1996年，面对耕地流失的不断升温, 1986 年 3 月国务院发布《关于加强土地管理、 制止乱占耕地的通知》, 提出了 “十分珍惜和合理利用每寸土地, 切实保护耕地” 的基本国策。同年土地管理局的成立和《土地管理法》的出台, 标志着中国耕地保护开始进入有组织、有规程的阶段。

初步形成阶段：1997年-2003年，为遏制后期建设占用情况愈加突出、 耕地流失速率不断加快的情况, 土地管理局于 1997 年 5 月发布了 《关于冻结非农业建设项目占用耕地的通告》, 冻结全国范围内建设用地审批一年。 相关部门发布出台了《关于进一步加强土地管理切实保护耕地的通知》、《基本农田保护条例》，并首次在中央11号文件中提出耕地占补平衡机制，我国从土地用途管制以及基本农田保护两大方面基本形成了耕地保护政策体系。

基本完善阶段：2004-2013年，耕地保护问题受到了党中央、国务院的愈加重视，耕地保护政策内涵也在不断丰富，例如耕地质量等级管理确立、耕地保护权责逐渐明确、监察制度不断完善等，此阶段发布出台了《关于深化改革严格土地管理的决定》、《耕地占补平衡考核办法》、《关于提升耕地保护水平全面加强耕地质量建设与管理的通知》等重要文件。

趋于成熟阶段：2014年以来，党的十八大、 十八届三中全会、 中央经济工作会议等对耕地保护工作提出了新的更高要求。 这一时期对已形成的耕地保护体系进行了进一步的丰富和完善。，出台了一系列相关政策，例如2014 年的《关于强化管控落实最严格耕地保护制度的通知》、《关于进一步做好永久基本农田划定工作的通知》；2016 年的《关于补足耕地数量与提升耕地质量相结合落实占补平衡的指导意见》； 2017 年的《关于加强耕地保护和改进占补平衡的意见》以及2018年的省级政府耕地保护责任目标考核办法》。此外， 2018 年我国成立了自然资源部, 形成了 “山水林田湖草生命共同体” 的构建格局。

随着科学技术的不断发展，耕地保护的具体措施和实施手段也在不断更新变化，先进技术的应用极大地帮助了耕地资源的用途监管以及耕地资源数据收集以及政策制定，从人工统计到遥感监测、综合监管平台建设、耕地资源数据库建设，新技术的应用往往意味着数据的来源多元化和精度精确化。随着AI算法技术的不断迭代更新，我们是否可以探索AI算法在耕地保护工作中的更多用法呢？答案是肯定的，事实证明AI算法在耕地非农化和耕地非粮化等业务中的应用前景非常广阔。

AI算法如何助力耕地保护？

广州赋安针对耕地资源保护工作中存在的痛点、难点，提出了AI+耕地保护网格化监测预警解决方案，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。

广州赋安的AI算法感知平台是一个多模态AI模型训练和管理平台，通过模拟人类的感知能力，实现实时监控视频、抓拍图片、动态无人机视野的实时目标识别、对比分析、轮廓提取等。

业务功能：

1.建设、农作物识别

自主产权的10万+各类训练样本库，可以对复杂场景中的目标物建立对应的识别算法，当监控设备或无人机扫描到对应目标物，则会判断、框选并给出指定识别物的位置以及其他基础信息。

（1）施工建设行为：推土机、施工人员......

（2）建设对象：堆沙、建筑物、脚手架......

（3）粮食作物：水稻、玉米、小麦......

（4）园林：绿叶菜地、油茶、剑麻......

2. 目标识别和轮廓分析计算

目标识别后，突破传统的方形框显示，能够对目标在视野中的轮廓进行判断，并结合空间对齐，实现目标对象的量化计算，为业务分析提供更多支持。

（1）目标空间计算

（2）面积计算

（3）趋势计算

3.场景识别

能够模拟人脑认知，在不给定特别目标的前提下，对当前视野范围内的主题要素进行认知识别。

（1）撂荒地块识别

（2）水田识别

（3）林地识别

4.非农化、非粮化业务建模

面向非农化、非粮化场景，能够结合目标识别、空间对齐、场景识别、电子围栏构建业务模型，实现违法违规事件的定性、定量判断。

（1）占用耕地、林地建房

（2）永久基本农田上的非主粮作物

（3）一般耕地转林地

（4）占用耕地建设绿色通道

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！