耕地保护，云原生时空信息技术赋能

       粮食安全，是国家安全的基石；耕地，更是我国最宝贵的资源。

       第三次全国国土调查结果显示，截至2019年年底，我国耕地面积为19.18亿亩，人均耕地面积仅1.36亩，不足世界平均水平的40%。对比国土“二调”，10年间我国耕地面积减少约5.56%，但建设用地面积总量却增加了26.5%；据统计，我国已有26个省份耕地面积发生减少，例如素有“天府粮仓”盛誉的四川成都平原，10年耕地面积锐减40%。

       在非农建设占用耕地严格落实了占补平衡的情况下，耕地地类减少的主要原因是农业结构调整和国土绿化。此外，因违法违规占用耕地导致“非农化”、“非粮化”问题的日益突出，也成为耕地面积大幅缩减的重要诱因。

       在严峻的形势之下，落实耕地保护，严守18亿亩耕地红线刻不容缓。 

土豆数据

助力耕地保护

       随着自然资源管理部门从严格划定耕地保护红线、严格耕地执法监督、严管耕地占补平衡、推动耕地保护立法等方面加紧开展工作，时空信息技术作为重要的技术手段，有效为耕地保护带来赋能。智能时空云服务商土豆数据，立足调查监测解决方案，助力各地方自然资源有关单位压实耕地保护的各环节责任。

       在云原生、人工智能、大数据等技术的支持下，土豆数据致力打造的开放性时空数字化基础设施——弗雷云，提供时空信息采集、生产、治理、分析，以及场景化应用等全链路环节的在线服务能力，可面向耕地保护的需求快速搭建行业应用，从多方面提升耕地保护监测监管的水平与效能。

摸清耕地“家底”

       严守耕地18亿亩红线，前提在于摸清耕地“家底”。

       国土“三调”所反映的耕地真实性情况，以及近年来地理国情监测、国土变更调查重点开展对耕地的专题监测，为耕地保护工作的开展，提供了不可或缺的数据支撑。对这些数据成果的一体化统筹与利用，为耕地保护工作的数字化、信息化奠定基础。但难点正是在于如何促进跨部门的数据资产共享、数据融合应用，以及业务协同。

构建耕地保护的本底“一张图”，准确了解耕地现状及变化趋势

“一张图”助力科学划定“三区三线”，严守耕地红线。

       在土豆数据的云原生数据资产全生命周期治理、三维立体时空数据库及其管理系统等产品的核心能力支持下，来自于自然资源等政府各级部门所掌握的“三调”和各类耕地专项调查监测数据成果，整合生态类、社会经济发展类数据，能够在统一标准之下，实现物理分散、逻辑一致、可动态更新的集成管理，进而通过建立高效的信息检索、数据融合、可视化与空间分析等能力，构建耕地保护的本底“一张图”。

       对耕地基本情况的准确掌握，有助于各地方在开展国土空间规划编制工作中，科学划定“三区三线”，确定耕地保有量与永久基本农田，牢牢守住耕地红线，以此为基础不断优化农业结构和布局，确保完成国家规划确定的耕地保护目标，并落实严格的耕地保护制度。

推动耕地高频次监测监管

       提升对耕地资源的变化检测能力，同样已成为当务之急。

       2021年初，自然资源部开始对耕地和永久基本农田实行每半年一次的动态监测监管，遏制耕地“非农化”、“非粮化”中的违法违规行为。这其中，利用卫星遥感数据开展大范围变化检测，结合实地巡查核实举证，已成为主要的实施手段。

从持续更新的遥感影像中，

利用AI解译及时发现常见的“非农化”、“非粮化”问题

       基于云原生的智能遥感服务，土豆数据助力提高DOM、DSM、DEM等标准化影像数据产品的生产效率，动态更新耕地保护所需的二三维基础空间数据；与此同时，针对DOM影像产品成果，可无缝衔接高自动化的AI解译，有效识别疑似耕地中的违建房屋、违建道路等问题并标注图斑，联动外业耕地保护人员、网格员、执法人员等群体，及时响应并快速核实处理。

       通过“云原生+AI”，地域性的耕地保护需求，也逐步得到满足。土豆数据的AI开放平台提供了集样本标注、模型开发与训练等功能于一体的服务能力，在云原生核心技术的支持下，能够利用云端的弹性算力，完成地物目标识别的高效训练。例如，长江、黄河流域因地矿开采导致的耕地占用问题；黑龙江地区因侵蚀沟现象造成的水土流失与耕地破坏，均可通过AI技术方式提早发现，尽早遏制与整治。

       随着“天眼”技术的发展，“天·空·地·网”一体化的调查监测体系得到了构建，形成由卫星遥感和无人机遥感，地面视频监控与物联网感知，以及田长、网格员和社会公众共同组成的动态监测监管机制，针对因新增建设用地、农村道路、设施农用地与临时用地导致的耕地“非农化”，以及因农业结构调整、生态退耕与耕地撂荒等导致的耕地“非粮化”情况，做到及时发现和快速依法依规处置。

支撑耕地资源价值评价

       耕地调查监测所掌握的数据，正迫切需要转化为评估耕地资源价值的知识。

       自然资源部去年明确，各地自然资源主管部门要科学分析评价耕地后备资源潜力，保证优质耕地数量稳步上升。优质耕地特别是高标准农田紧缺，是我国当前耕地保护工作面临的另一重大挑战；推进高标准农田的建设和耕地后备资源开发利用，是持续贯彻耕地数量、质量、生态三位一体保护理念的有效实施途径。而耕地保护工作也亟待建立行之有效的耕地资源评价体系。

面向耕地资源评价构建知识体系框架（示意图）

       利用知识图谱技术，土豆数据可帮助各地自然资源主管部门面向耕地保护的需求，搭建耕地资源评价的知识体系框架，将耕地资源调查监测所获取到的时空信息，与当地有关地形、土壤、气候、生态、人文、经济等与耕地密切相关的知识专题进行连接，形成相互关联的知识图谱和知识表达，从而支撑自然资源部门对耕地资源现状的全面评价和问题诊断，推动建立权威的耕地质量指标体系。

       对耕地资源的全面、科学评价，在耕地后备资源的潜力评估中将发挥重要作用，其有助于耕地保护制度和耕地占补平衡政策的有效落实。永久基本农田一旦因必要原因而不得不被占用时，可迅速从高质量耕地后备资源库中进行补充，并且做到先补后占。

节约集约用地

严守耕地红线

       今年6月25日是我国第32个土地宣传日，宣传主题继续贯彻“节约集约用地 严守耕地红线”。

       严格落实耕地保护，保障粮食产能，不仅能够解决全国14亿人口的吃饭问题，更有效应对以粮食短缺、产量锐减、价格上涨为现象的全球粮食危机，其意义和影响深远。

       此外，做好耕地保护工作，不仅有赖于法律和政策的约束规范，以及科学技术的支撑，更应该推动普及教育，让每一位国人都形成对耕地保护的认知和意识，共同守护好国家的大粮仓。

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