全国土地日|卫星助力农业耕地监测保护 - 东莞理工学院工程软件重点实验室

6.25 全国土地日

全国土地日是每年6月25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。

2024年6月25日是第34个全国土地日，活动主题是“节约集约用地严守耕地红线”。

随着现代信息技术的发展，卫星遥感在耕地保护动态监测、粮食作物监测、土地利用规划、病虫害监测、气象自然灾害监测等农业方面发挥了重要技术支撑作用。

通过对遥感影像的解译和分析，可以获取土地利用类型、土壤类型、植被覆盖情况等信息，为耕地保护提供数据信息。

国土空间分布规划

1、耕地保护

利用高分辨、高频次的卫星数据（如“吉林一号”卫星），可以精准识别耕地的使用情况，判断是否存在“非农化”或“非粮化”行为，有助于强化对耕地红线的管理保护，确保耕地的合理利用。

宁夏耕地保护动态监测监管系统利用高分系列、北京2号系列等遥感卫星，对耕地变化情况进行全过程监测。

此系统可详细查询宁夏全区及各市、县（区）耕地的数量、质量、结构、坡度等分布情况，可查看耕地及永久基本农田的空间分布情况及相关图斑信息。

2、城乡建设规划

利用卫星遥感图像，针对市域、区县、乡镇乃至村社各个尺度的规划需要，实现基于遥感影像的居住用地、工业用地、基础设施、绿地等信息快速提取；解译城镇建设用地规模、使用性质及空间特征，服务城市规划发展。

基于高分影响的重庆市城乡建设用地遥感解译图

3、土地利用状况监测

进入21世纪以来，南京市经济快速增长，不可避免地导致城市土地覆盖类型发生变化以及城市土地扩张。获取Landsat 8卫星2014年和2021年的遥感影像数据，对南京市士地覆盖类型进行分类，将南京市土地分为建筑用地、耕地、林地、水体四类，定量分析7年间南京市土地覆善类型发生的变化。

选用2002、2007、2013和2018年Landsat 7 ETM+影像和Landsat 8 OLI影像为主要数据源，对江西萍乡市土地利用变化和生态环境状况进行监测分析，为城市未来发展规划提供参考。

农田资源监测

1、农业监测“一张图”

通过对卫星、无人机、物联网、气象等数据进行整合，把握农业农村资源空间分布和产业规模，实现农业资源管理、农业数据分析、农业生产监测、大田环境监控、物联网监管等多要素信息的农业资源“一张图”展示。

2、土壤墒情分析

墒情是旱情的重要指标，也是研究土地退化的重要因子，土壤水分含量还是气候、水文、生态、农业等领域开展研究的重要参数。

3、作物苗情监测

在农业生产工作中开展苗情监测，是为了能准确把握农作物生长的动态趋势，通过准确的分析生产数据，对苗情实现自动化监测管理。

根据EOS/MODIS卫星数据，对河南省冬小麦苗情进行监测（2011年4月/2011年11月）

4、作物病虫害监测防治

农作物受到病虫害侵染后，色素水份、形态结构等发生变化，会在不同波段上表现出不同程度的吸收和反射特性的改变。侵染方式不同，相应的病虫害的光谱响应也不同。利用病虫害光谱响应特征，可以及时准确监测农作物病虫害的发生和范围，帮助病虫害的防治。

2023年4月，河南省小麦正是开花和授粉受精的重要阶段，连续的降温及阴雨天气为冬小麦赤霉病爆发埋下隐患。利用卫星遥感数据，对河南省冬小麦赤霉病进行灾害风险评估，为农业防灾提供参考。

5、作物灾情预警

2019年5月上旬，新疆多地出现冰雹天气。利用冰雹灾害发生前后多时段高分一号卫星、Planet卫星、哨兵二号卫星（Sentinel－2）等高分辨率卫星影像及遥感技术，及时跟踪监测棉苗受灾情况，获得的监测结果有助于当地农业管理部门和保险机构统计受灾面积，做好农业保险理赔服务工作，加快恢复生产。