本項目為國土資源部公益性行業專項科研項目,實施期限為2012至12至2014。
該項目旨在適應土地管理從單純數量管理向“數量-質量-生態”轉變的需要,選擇東部經濟快速發展區、中部糧食主產區、西部生態環境敏感區、西南城鄉試驗區等6個試點地區,應用“3S”、計算機網絡、信息通信等技術,開展土地資源數量-質量-生態監測與可持續利用野外科研基地建設,開展關鍵技術研發、試驗和示範應用。推進國土資源領域產學研用結合,培養基層國土科技隊伍,推進國土科技基礎能力建設。
目前,該項目已建立了6個生態監測與土地資源可持續利用野外科研基地,形成了《國土資源部土地利用重點實驗室科研基地建設規定(試行)》;提出了土地資源數量-質量-生態監測指標體系和土地資源數量-質量-生態綜合監測數據庫指標體系,並建立了6個年度數據庫。在土地資源數量-質量-生態監測、優質耕地劃界與可持續利用、多級網格化數據管理和平臺建設等技術研究的基礎上,開發了土地資源數量-質量-生態監測信息服務系統和優質耕地認定與劃界系統,軟件著作權1,並於2013年通過國土資源部組織的中期評估。
通過項目實施,補充和創新了現有土地利用監測技術體系,提高了土地資源監測多源、多類型、多尺度數據信息的綜合集成能力。部分技術已在國土資源調查與評價重大項目中得到應用,為我國今後全面開展國土資源數量-質量-生態調查與監測提供了壹定的技術基礎。
●區域尺度生態用地網格化管理和保護的預研和示範
本項目為國土資源部公益性行業專項科研項目,實施期限為2013至12+05。該項目旨在構建生態用地分類體系和標準,為我國實施生態用地網格化管理和保護奠定技術基礎。
項目計劃開展生態用地分類標準研究、生態用地遙感信息網格化劃分與編碼研究、多源多類型多尺度生態用地信息網格化綜合集成研究、生態用地網格化管護服務系統框架與原型建設研究,並開展應用示範。項目實施以來,明確了生態用地的概念,初步建立了生態用地分類體系和生態用地網格化管護服務體系的總體框架,完成了示範區的選擇,開展了數據采集和數據庫建設,為後續工作奠定了良好的基礎。
該項目有機地結合了現有的土地利用分類,促進了生態土地管理理念從理論探討到實踐管理的巨大轉變。它不僅促進了土地科學與其他學科的交叉融合,也推動了土地學科的發展,在優化農業布局、保障糧食安全、促進生態文明建設等方面具有重要的現實意義。
●邊際土地種植能源作物的潛力評估和效果研究。
本項目為國土資源部公益性行業專項科研項目,實施期限為2013至12+05。本項目旨在通過科學認識中國非糧食能源作物的空間分布格局和能源生產潛力,揭示農民在邊際土地上種植能源作物的真實意願,充分認識在中國邊際土地上種植能源作物可能帶來的自然、社會和經濟效應,研究並提出中國未來生物能源發展的戰略建議。
目前,該項目已完成能源作物種植的自然適宜性評價,確定了我國可用於能源作物種植的邊際土地數量和時空分布。
通過項目的實施,回答了我國利用邊際土地種植能源作物的可行性和種植規模,為全面認識我國土地資源面臨的前沿問題,緩解能源供需矛盾,以及今後制定土地管理政策提供了依據和研究基礎。
●中國北方農牧交錯帶土地質量指標遙感信息提取與土地質量評價。
本項目受國家自然科學基金資助,實施期限為2013至12。
該項目以中國北方農牧交錯帶不同草地生態系統為研究對象,采用高光譜技術和數學方法相結合的方法提取土地質量指標,建立草地生態系統類型識別模型、草地覆蓋度和生物量估算模型,開展區域土地質量評價,為中國北方農牧交錯帶生態系統管理提供技術支撐。目前,項目已完成研究場地的設置和相關基礎數據的收集,開展了13樣地和109樣地主要生態生物學特征調查和農戶問卷調查,測定了群落的高光譜曲線,完成了初步的數據分析。
該項目首次研究了高光譜模型應用於航空高光譜影像的有效性,監測了多種草地質量指標,實現了監測信息由“點”向“面”的擴展,為當地草地生態系統管理和土地質量評價提供了新的技術手段;該項目的成果將為生態環境脆弱地區的大尺度精細監測、草原生態系統管理和土地質量評價提供科技手段。
●研究生物能源發展引起的土地利用問題及其內在機制。
本項目受國家自然科學基金(青年科學基金)資助,實施期限為2013至2015年12。該項目旨在通過分析國內外生物能源發展引發的土地利用問題,評估中國生物能源發展的生產潛力,探索中國生物能源未來發展趨勢,揭示經濟驅動背景下生物能源對農民土地利用決策的內在影響機制,為中國未來生物能源發展戰略提出政策建議。
目前,該項目已完成國內外生物能源的發展歷史和現狀,系統梳理了對土地利用的影響,開展了中國能源作物種植和生物能源發展生產潛力評估。項目采用宏觀與微觀相結合的方法,綜合運用地理學、農民經濟學、土地資源管理等多學科方法,豐富了研究內容,創新了研究方法;研究結果對了解未來生物能源的發展趨勢和影響土地利用的機制具有重要意義。
典型農村居民點用地結構變化(遙感)分析項目
本項目是國家自然科學基金資助的子項目,執行期為2013至10至2014。項目目的是應用遙感技術、實地調查和歷史土地調查數據,調查典型農村居民點的土地利用結構,總結分析農村居民點的不同功能,分析與土地利用結構的相互作用,為典型農村功能演變和篩選分類因子提供支持。
目前,該項目已完成實驗區選擇、數據收集、整理、遙感數據處理和野外調查復核等工作,後續研究也正在有序開展。該項目的研究成果對於分析農村居民點的變化和功能分異,構建農村居民點分類體系具有重要的參考價值。
●國土空間綜合區劃智能化、規劃實施綜合評價關鍵技術。
本項目是“十二五”國家科技支撐計劃“國土空間優化配置關鍵技術研究與示範”項目,實施期限為2012至2012。
該項目以中國省級國土規劃綜合區劃需求為導向,以多主題國土空間區劃集成技術、綜合區劃智能技術和國土空間規劃實施綜合評價指標識別技術為研究對象,開展《國土空間綜合區劃與國土規劃實施綜合評價技術導則》、《省級國土規劃編制技術規程》研究,開發國土空間綜合區劃與國土規劃實施綜合評價信息系統,並開展應用示範。
目前,項目實施進展順利,相關研究已基本完成,形成了《國土空間綜合區劃技術指南(草案)》,獲得軟件著作權1項,發表科技論文3篇。通過該項目的實施,其成果將直接為省級國土規劃和區域規劃的編制提供科技支撐。
●農村區域發展綜合評價指標體系和要素獲取技術及其應用示範。
本項目是“十二五”國家科技支撐項目“農村區域發展綜合評價技術研究”的子項目,實施期限為2012至2012。
該項目以村鎮區域發展綜合評價因子和指標體系的構建為主要研究對象。從人地關系系統協調發展的角度,開展了評價指標體系構建和因子獲取技術研究,探索了村鎮區域發展綜合評價指標體系框架構建,研究了村鎮區域發展綜合評價因子識別技術,參與了西部典型村鎮應用示範研究,解決了指標快速獲取等技術難題。通過項目的實施,建立了農村區域發展綜合評價指標體系,並選擇甘肅省榆中縣作為應用示範區,提取了部分評價指標信息。
●國家耕地資源動態監測系統核心技術引進與合作研究。
該項目為國家國際科技合作專項,實施期限為2012年7月至2017年7月。項目擬通過合作研究,引進加拿大MDA公司的核心技術和先進解決方案,通過適應性開發和系統集成,解決國內衛星數據幾何快速配準精度和自動化水平低、土地利用變化監測效率低、基於雷達數據的新增建設用地自動監測困難等問題,實現國土資源遙感應用的跨越式發展。
該項目應用MDA圖像處理技術,開展衛星數據預處理技術、基於地塊多光譜衛星遙感數據的土地利用變化監測研究、基於SAR的新增建設用地監測技術研究等合作研究,建立和完善土地利用變化監測的技術框架和流程,實現基於雷達的新增建設用地有效監測,解決我國大面積雲霧地區遙感數據獲取困難的問題。目前已形成合作研究成果匯報框架,達成形成長期合作的基本認識;設計並形成了高自動化、高精度的國產多光譜遙感數據配準算法,開發了遙感影像快速生產軟件系統。完成了基於Gist特征的先驗知識約束下的地塊變更方法研究,開發了圖像分割模塊和對象級土地覆蓋變化監測與分類模塊。提出了SAR圖像預處理算法,包括單極化SAR相幹斑抑制SDBSF算法和多極化SAR相幹斑抑制PTD-SDBSF算法。
通過本項目的實施,引進的相關技術將有效提高衛星影像的定位和校正精度,實現SAR新增建設用地的有效提取,提高西南地區多雲、多雨、多霧、潮濕地區衛星遙感數據的獲取能力,提高國產衛星數據的處理和應用水平,增強國土資源監管的時效性。