【遥感科普】卫星遥感监测如何助力耕地保护

卫星遥感监测在耕地保护中发挥着革命性作用，它通过提供大范围、高频次、高精度、客观真实的监测数据，成为现代耕地保护不可或缺的科技利器。以下是其助力耕地保护的主要方式：

图片来源：星图云开放平台

精准识别与动态监测耕地范围：

绘制“耕地家底”： 利用高分辨率卫星影像，结合人工智能图像识别技术，可以精确识别耕地边界、类型（水田、旱地等），建立详实、准确的耕地资源“一张图”数据库。

实时监测变化： 定期（甚至每天）获取卫星影像，自动检测耕地的变化情况（如新增、减少、类型转换），及时发现非法占用、违规建设、挖塘养鱼、植树造林、撂荒等行为。

严守耕地红线，遏制“非农化”、“非粮化”：

快速发现违法违规行为： 卫星遥感是发现占用耕地建房、建厂、修路、挖湖造景、建设绿化带等“非农化”行为，以及占用永久基本农田发展林果业、挖塘养鱼等“非粮化”行为的强有力工具。其客观性让违规行为无所遁形。

支撑执法督察： 为自然资源督察、土地执法提供精准的线索和图斑证据，大大提高执法效率和威慑力，实现“早发现、早制止、严查处”。

监督落实耕地“占补平衡”与“进出平衡”：

核实补充耕地真实性： 对通过土地整治、复垦等方式补充的耕地，利用遥感监测其位置、范围、质量（如是否达到耕种条件、是否种植作物）以及后期管护情况，确保补充耕地真实、有效、可持续，防止“占优补劣”、“数字平衡”。

监测耕地“进出”情况： 严格监控耕地转为林地、草地、园地等其他农用地的情况（“出”），以及上述地类恢复为耕地的情况（“进”），确保“进出”在数量和质量上实现平衡。

监测耕地利用状况，防止撂荒与提升质量：

识别撂荒耕地： 通过分析植被指数（如NDVI）的时间序列变化，可以识别出长期未种植作物、处于闲置或撂荒状态的耕地，督促复耕复种。

评估种植情况与复种指数： 监测作物种植结构、轮作休耕制度执行情况，计算复种指数，评估耕地实际利用强度。

辅助耕地质量监测： 结合土壤光谱特性等，遥感可以间接反演土壤有机质、墒情等关键指标，辅助监测耕地质量等级变化，为保护优质耕地、实施提质改造提供依据。

支撑高标准农田建设与管护：

选址规划： 利用遥感数据评估地形、水源、连片度等条件，辅助高标准农田项目的科学选址和规划。

建设进度与质量监测： 监测高标准农田建设过程中的工程进展、范围落实以及建成后的设施（沟渠、道路等）状况。

后期管护评估： 监测建成的高标准农田是否被有效利用、设施是否完好、是否存在被占用或破坏的风险。

评估灾害对耕地的损毁：

洪涝、干旱、滑坡、病虫害等灾害发生后，快速利用遥感评估受灾耕地的范围、程度，为灾情统计、救灾复产、保险理赔提供及时依据。

服务宏观决策与规划：

提供全面、连续的耕地资源时空变化数据，支撑国家粮食安全战略、国土空间规划编制、永久基本农田划定与调整、土地整治规划等重大决策。

图片来源：星图云开放平台

卫星遥感监测的优势：

覆盖范围广： 可一次性监测省、市乃至全国范围。

客观真实： 不受人为干扰，数据真实可靠。

时效性强： 卫星重访周期短（如哨兵系列几天一次），可近实时监测。

历史追溯： 存档影像可用于历史回溯分析。

成本效益高： 相比大规模人工巡查，成本显著降低。

定量化与自动化： 结合AI，实现变化信息的自动提取与分析。