【科技日报】“AI+遥感”精准量化北方干旱流域饲草种植潜力

发布日期： 2025-10-01 阅读量： 作者： 小编

　　——习近平总书记在致中国科学院建院70周年贺信中作出的“两加快一努力”重要指示要求

　　1949年，伴随着新中国的诞生，中国科学院成立。作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心，建院以来，中国科学院时刻牢记使命，与科学共进，与祖国同行，以国家富强、人民幸福为己任，人才辈出，硕果累累，为我国科技进步、经济社会发展和国家安全做出了不可替代的重要贡献。更多简介 +

　　中国科学院院级科技专项体系包括战略性先导科技专项、重点部署科研专项、科技人才专项、科技合作专项、科技平台专项5类一级专项，实行分类定位、分级管理。

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　　中国科学技术大学（简称“中国科大”）于1958年由中国科学院创建于北京，1970年学校迁至安徽省合肥市。中国科大坚持“全院办校、所系结合”的办学方针，是一所以前沿科学和高新技术为主、兼有特色管理与人文学科的研究型大学。

　　中国科学院大学（简称“国科大”）始建于1978年，其前身为中国科学院研究生院，2012年经教育部批准更名为中国科学院大学。国科大实行“科教融合”的办学方针，与中国科学院直属研究机构（包括所、院、台、中心等），在管理体制、师资队伍、培养体系、科研工作等方面高度融合，是一所以研究生教育为主的独具特色的高等学校。

　　上海科技大学（简称“上科大”），由上海市人民政府与中国科学院共同举办、共同建设，由上海市人民政府主管，2013年经教育部正式批准。上科大致力于服务国家经济社会发展战略，培养科技创新创业人才，努力建PG电子官方平台设一所小规模、高水平、国际化的研究 PG电子官方平台型、创新型大学。

　　记者29日从中国科学院空天信息创新研究院（以下简称“空天院”）获悉，该院研究团队成功研发出一套融合人工智能与遥感技术的新方法，在我国北方干旱半干旱流域，首次实现了公里尺度上的“最优饲草种植带”精准识别，为黄河流域生态保护与农牧业高质量发展提供了科学依据。相关成果发表于《水研究》。

　　我国北方干旱半干旱地区，长期面临水资源短缺与保障粮草安全的双重压力。如何在保护生态的同时，科学提升土地产能，一直是亟待解决的难题。传统评估方法往往依赖大量地面采样，且多侧重于单一指标，难以实现精准、高效的区域规划。

　　为破解这一难题，研究团队构建了一套跨数据源的融合技术框架，有效整合卫星遥感、生态水文模型和地面实测数据。通过集成学习等先进人工智能方法，团队精准反演了灌溉用水量、植被生产力和土壤有机碳等关键指标，反演精度超过90%，并成功消除了四成以上的区域偏差，使最优饲草带的位置判断准确率达到85%以上。

　　“这项研究的创新之处在于，将饲草种植决策转化为一个多维度的空间优化问题，同时权衡‘水资源消耗、土壤固碳效益和饲草产能产出’。”论文通讯作者、空天院研究员王树东介绍，通过这一技术，系统能自动生成“一张图”，直观展示哪些地块最适合种植饲草、投入产出效益最高，极大方便了管理部门进行精准决策和资源调配。

　　王树东表示，该技术体系成本低、可推广性强，不仅适用于黄河中游地区，未来也有望在内蒙古—宁夏生态过渡带、河西走廊等典型干旱区落地，并对全球其他面临类似生态与农业挑战的地区，具有重要的参考价值。

　　黄河中游典型区域的卫星遥感影像图。空天院供图记者29日从中国科学院空天信息创新研究院（以下简称“空天院”）获悉，该院研究团队成功研发出一套融合人工智能与遥感技术的新方法，在我国北方干旱半干旱流域，首次实现了公里尺度上的“最优饲草种植带”精准识别，为黄河流域生态保护与农牧业高质量发展提供了科学依据。相关成果发表于《水研究》。我国北方干旱半干旱地区，长期面临水资源短缺与保障粮草安全的双重压力。如何在保护生态的同时，科学提升土地产能，一直是亟待解决的难题。传统评估方法往往依赖大量地面采样，且多侧重于单一指标，难以实现精准、高效的区域规划。为破解这一难题，研究团队构建了一套跨数据源的融合技术框架，有效整合卫星遥感、生态水文模型和地面实测数据。通过集成学习等先进人工智能方法，团队精准反演了灌溉用水量、植被生产力和土壤有机碳等关键指标，反演精度超过90%，并成功消除了四成以上的区域偏差，使最优饲草带的位置判断准确率达到85%以上。“这项研究的创新之处在于，将饲草种植决策转化为一个多维度的空间优化问题，同时权衡‘水资源消耗、土壤固碳效益和饲草产能产出’。”论文通讯作者、空天院研究员王树东介绍，通过这一技术，系统能自动生成“一张图”，直观展示哪些地块最适合种植饲草、投入产出效益最高，极大方便了管理部门进行精准决策和资源调配。王树东表示，该技术体系成本低、可推广性强，不仅适用于黄河中游地区，未来也有望在内蒙古—宁夏生态过渡带、河西走廊等典型干旱区落地，并对全球其他面临类似生态与农业挑战的地区，具有重要的参考价值。

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