序号

项目名称

主要完成单位

主要完成人

申报类型及等级

1

端站协同的耕地质量多维监测与智能评价关键技术及应用

1. 海南大学

2. 中国科学院空天信息创新研究院

3. 北京市农林科学院信息技术研究中心

4. 海南云海智科数字科技有限公司

5. 中国铁塔股份有限公司海南省分公司

6. 广东友元国土信息工程有限公司

7. 广州市华南自然资源科学技术研究院

8. 四川师范大学

1.胡月明

2.王璐

3.余涛

4.杨颢

5.全皓

6.赵炜

7.刘玉

8.臧文乾

9.李春娜

10.易志强

科技进步一等奖

项目名称

端站协同的耕地质量多维监测与智能评价关键技术及应用

提名奖项及等级

科技进步一等奖

提名者

海南大学

项目简介（1200字以内）

耕地保护与粮食安全是国家战略核心议题，耕地质量监测是精准掌握耕地质量状况、科学指导耕地质量建设、有力支撑耕地占补平衡，服务耕地三位一体保护，推进现代农业发展的重要基石。自然资源、农业农村、生态环境等部门分别开展了全国性耕地质量监测评价、国土调查、土壤普查、土壤污染调查等工作，并通过执法综合监管平台实现国家与省级层面耕地监管。然而，现有基于调查采样分析的监测时空分辨率低、时效性差；基于卫星、航空器、地面检测仪的监测缺乏系统性集成，时空协同性差；部门分割的管理有效信息整合能力弱，深度挖掘与精准分析程度低。针对以上问题，项目提出耕地质量协同监测理论框架，突破端边-站边协同的一体化耕地质量多维监测、多源数据融合的耕地质量要素定量反演、数据驱动的耕地质量等级评价与成果检核等关键技术，研制耕地质量监测移动装备、耕地质量要素遥感专题产品、耕地质量评价软件系统，形成多维协同的耕地质量监测技术体系，支撑耕地保护智慧管理与国土空间数智治理。主要创新点如下：

1.发展耕地质量“全要素-复合结构-多重功能”综合认知理论，构建面向遥感动态监测、车载快速监测、铁塔定位监测的多维监测指标体系，研发基于地理规律和分融策略的监测网络优化技术，创新耕地质量多维协同机制。

2.提出耕地质量监测野外电磁干扰与环境噪声消除方法，研发端边数据采集硬件中间件及站边数据汇聚算法工具，集成卫星、无人机、铁塔站、移动点监测技术，研制天空地一体化耕地质量移动监测装备，实现野外复杂场景下耕地质量多参数一站式快速采集与现场分析。

3.汇聚卫星遥感、近地传感、地面观测等数据，创新遥感影像与点位数据融合的土壤属性数字制图方法，开发耕地要素信息产品自动化生成系统，构建标准化、业务化耕地质量专题产品体系，实现耕地质量指标数据自动化生成与产品化应用，显著提升多维协同监测能力。

4.提出适应大规模数据的支持向量机随机梯度算法等数据挖掘方法，构建耕地质量评价数据库、模型库、规则库与知识库，研发“单元划分-指标遴选-等级评定-成果检核”全流程一体化评价系统，实现数据驱动的耕地质量快速评价与评价成果智能检核，显著提高自动化程度。

项目取得发明专利34件，登记软件著作权24项，出版著作5部，发表论文89篇。成果在国家相关部委及多种类型典型区域业务化应用，覆盖耕地面积11.5亿亩，占全国耕地总面积的59.61 %。取得直接经济效益11多亿元，间接经济效益50多亿元，极大地提高了耕地质量监测的综合能力，推动了耕地质量监测业务跨部门、跨层级的高效协同，显著提升了耕地质量监测的精细化、动态化和智能化水平。

提名书

相关内容

一、代表性论文专著：

1.Hao Yang, Runyan Zou, Yueming Hu*, Lu Wang, Yingkai Xie, Zhengxi Tan*, Zhiqiang Zhu, A.-Xing Zhu, Jianzhou Gong, Xiaoyun Mao; Sustainable utilization of cultivated land resources based on "element coupling-function synergy" analytical framework: A case study of Guangdong, China, Land Use Policy, 2024

2.Shao Y H, Li C N*, Huang L W, Wang Z, Deng N Y, Xu Y. Joint sample and feature selection via sparse primal and dual LSSVM. Knowledge-Based Systems, 2019

3.Zhiqiang Yi; Weiheng Shao; Xinxin Tian; Yiqiang Chen; Yang Gao; A Broadband Active Dual Probe by Asymmetric Calibration Method, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 2023

4.邱小倩,胡月明*,朱阿兴,郭玉彬,沈晓文. 基于关联规则的耕地质量评价数据检错方法研究——以广州市为例, 中国土地科学, 2020

5.胡月明，刘洛，王广兴；耕地质量建设与管理，科学出版社，2017

二、主要知识产权和标准规范

1.3D Reconstruction Method Based on On-site Edge-cloud Collaboration for Cultivated Land；2023-9-19；美国；11,763,522

2.基于多尺度热惯量模型反演的土壤表层含水量测算方法；2020-11-06；中国；ZL201810520369.3

3.一种耕地质量监测节点的无人机遍历航线优化方法及系统；2021-07-07；中国；ZL201811315853.9

4.耕地质量低空遥感和地面传感的监测数据采集方法及系统；2020-08-21；中国；ZL201910394610.7

5.一种低空遥感和地面传感的双重采样仿真系统；2023-02-03；中国；ZL201910775103.8

6.低空遥感和地面传感的数据传输优化方法及系统；2020-09-28；中国；ZL201910522388.4

7.一种遥感影像数据管理系统及方法；2016-05-11；中国；ZL2012101191187

8.基于多源数据的长时间序列被动微波土壤水分精度改进研究方法；2019-12-10；中国；ZL2016108939394

9.一种基于XML的遥感产品生产流程定制开发系统；中国；ZL202111616709.0

10.一种RGB-D图像分类方法及系统；2020-02-04；中国；ZL201510402298.3

主要完成人

（排序、工作单位和贡献）

1.胡月明，海南大学，总体负责

2.王璐，海南大学，等级评价

3.余涛，中国科学院空天信息创新研究院，要素反演

4.杨颢，海南大学，理论研究

5.全皓，海南云海智科数字科技有限公司，系统开发

6.赵炜，中国铁塔股份有限公司海南省分公司，多维监测

7.刘玉，北京市农林科学院信息技术研究中心，推广应用

8.臧文乾，中国科学院空天信息创新研究院，产品生产

9.李春娜，海南大学，数据挖掘

10.易志强，四川师范大学，移动监测

主要完成单位

（排序和贡献）

1.海南大学，总体负责

2.中国科学院空天信息创新研究院，要素反演与产品生产

3.北京市农林科学院信息技术研究中心，理论研究与推广应用

4.海南云海智科数字科技有限公司，系统开发与推广应用

5.中国铁塔股份有限公司海南省分公司，多维监测与推广应用

6.广东友元国土信息工程有限公司，等级评价与推广应用

7.广州市华南自然资源科学技术研究院，要素反演与产品生产

8.四川师范大学，移动监测