世界糧食日 | AI算法如何助力守護糧食安全？

10月16日是第43個世界糧食日，10月10日到10月16日則是我國糧食安全宣傳周，今年我國宣傳周的主題是“踐行大食物觀?保障糧食安全”。當(dāng)前，世界進入新的動蕩變革期，我國發(fā)展進入戰(zhàn)略機遇和風(fēng)險挑戰(zhàn)并存、不確定難預(yù)料因素增多的時期。要以習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想為指導(dǎo)，全面貫徹黨的二十大精神，深入貫徹習(xí)近平總書記關(guān)于大食物觀的重要論述精神，立足國家糧食安全戰(zhàn)略，提高防范和抵御糧食安全風(fēng)險能力，把中國人的飯碗牢牢端在自己手中，更好滿足人民美好生活需要。

世界糧食日

世界糧食日(World Food Day，縮寫為WFD)，是世界各國政府每年在10月16日圍繞發(fā)展糧食和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)舉行紀(jì)念活動的日子。1979年11月，第20屆聯(lián)合國糧農(nóng)組織大會決議確定，1981年10月16日是首屆世界糧食日.此后每年的這一天都作為"世界糧食日"，創(chuàng)建宗旨在于喚起全世界對發(fā)展糧食和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高度重視。

糧食安全與耕地保護

糧食安全與國家安全息息相關(guān)，穩(wěn)定充實的“糧倉”是我們幸福穩(wěn)定生活的底氣，而要保證糧食產(chǎn)量，保障糧食安全，就必須堅持耕地保護，堅守耕地紅線。

我國是人口大國和糧食大國，黨中央、國務(wù)院始終高度重視我國耕地保護工作。綜合考慮社會、經(jīng)濟等因素的影響，相關(guān)研究把我國的耕地保護政策分為5個階段，分別是早期探索階段、基本形成階段、初步形成階段、基本完善階段、趨于成熟階段。在此期間，耕地保護政策內(nèi)涵得到了不斷豐富，重點強調(diào)數(shù)量、 質(zhì)量、 生態(tài) “三位一體”, 強調(diào)耕地保護的全國統(tǒng)籌、協(xié)同發(fā)展。 

早期探索階段：1978-1985年，即改革開放之初, 由于以經(jīng)濟發(fā)展為中心對工業(yè)化、 城鎮(zhèn)化的推動作用, 以及對耕地保護的重要性意識不足, 耕地非農(nóng)化速度不斷上升，為了應(yīng)對這樣的情況，有關(guān)部門相繼出臺了《關(guān)于制止農(nóng)村建房侵占耕地的緊急通知》、《關(guān)于制止買賣、租賃土地的通知》等一系列文件。

基本形成階段：1986-1996年，面對耕地流失的不斷升溫, 1986 年 3 月國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于加強土地管理、 制止亂占耕地的通知》, 提出了 “十分珍惜和合理利用每寸土地, 切實保護耕地” 的基本國策。同年土地管理局的成立和《土地管理法》的出臺, 標(biāo)志著中國耕地保護開始進入有組織、有規(guī)程的階段。

初步形成階段：1997年-2003年，為遏制后期建設(shè)占用情況愈加突出、 耕地流失速率不斷加快的情況, 土地管理局于 1997 年 5 月發(fā)布了 《關(guān)于凍結(jié)非農(nóng)業(yè)建設(shè)項目占用耕地的通告》, 凍結(jié)全國范圍內(nèi)建設(shè)用地審批一年。 相關(guān)部門發(fā)布出臺了《關(guān)于進一步加強土地管理切實保護耕地的通知》、《基本農(nóng)田保護條例》，并首次在中央11號文件中提出耕地占補平衡機制，我國從土地用途管制以及基本農(nóng)田保護兩大方面基本形成了耕地保護政策體系。

基本完善階段：2004-2013年，耕地保護問題受到了黨中央、國務(wù)院的愈加重視，耕地保護政策內(nèi)涵也在不斷豐富，例如耕地質(zhì)量等級管理確立、耕地保護權(quán)責(zé)逐漸明確、監(jiān)察制度不斷完善等，此階段發(fā)布出臺了《關(guān)于深化改革嚴(yán)格土地管理的決定》、《耕地占補平衡考核辦法》、《關(guān)于提升耕地保護水平全面加強耕地質(zhì)量建設(shè)與管理的通知》等重要文件。

趨于成熟階段：2014年以來，黨的十八大、 十八屆三中全會、 中央經(jīng)濟工作會議等對耕地保護工作提出了新的更高要求。 這一時期對已形成的耕地保護體系進行了進一步的豐富和完善。，出臺了一系列相關(guān)政策，例如2014 年的《關(guān)于強化管控落實最嚴(yán)格耕地保護制度的通知》、《關(guān)于進一步做好永久基本農(nóng)田劃定工作的通知》；2016 年的《關(guān)于補足耕地數(shù)量與提升耕地質(zhì)量相結(jié)合落實占補平衡的指導(dǎo)意見》； 2017 年的《關(guān)于加強耕地保護和改進占補平衡的意見》以及2018年的省級政府耕地保護責(zé)任目標(biāo)考核辦法》。此外， 2018 年我國成立了自然資源部, 形成了 “山水林田湖草生命共同體” 的構(gòu)建格局。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，耕地保護的具體措施和實施手段也在不斷更新變化，先進技術(shù)的應(yīng)用極大地幫助了耕地資源的用途監(jiān)管以及耕地資源數(shù)據(jù)收集以及政策制定，從人工統(tǒng)計到遙感監(jiān)測、綜合監(jiān)管平臺建設(shè)、耕地資源數(shù)據(jù)庫建設(shè)，新技術(shù)的應(yīng)用往往意味著數(shù)據(jù)的來源多元化和精度精確化。隨著AI算法技術(shù)的不斷迭代更新，我們是否可以探索AI算法在耕地保護工作中的更多用法呢？答案是肯定的，事實證明AI算法在耕地非農(nóng)化和耕地非糧化等業(yè)務(wù)中的應(yīng)用前景非常廣闊。

AI算法如何助力耕地保護？

廣州賦安針對耕地資源保護工作中存在的痛點、難點，提出了AI+耕地保護網(wǎng)格化監(jiān)測預(yù)警解決方案，即通過構(gòu)建“空天地網(wǎng)”一體化智慧監(jiān)測體系，結(jié)合物聯(lián)感知支撐平臺和AI算法支撐平臺，實現(xiàn)對農(nóng)田的實時動態(tài)變化感知和及時預(yù)警。

廣州賦安的AI算法感知平臺是一個多模態(tài)AI模型訓(xùn)練和管理平臺，通過模擬人類的感知能力，實現(xiàn)實時監(jiān)控視頻、抓拍圖片、動態(tài)無人機視野的實時目標(biāo)識別、對比分析、輪廓提取等。

業(yè)務(wù)功能：

1.建設(shè)、農(nóng)作物識別

自主產(chǎn)權(quán)的10萬+各類訓(xùn)練樣本庫，可以對復(fù)雜場景中的目標(biāo)物建立對應(yīng)的識別算法，當(dāng)監(jiān)控設(shè)備或無人機掃描到對應(yīng)目標(biāo)物，則會判斷、框選并給出指定識別物的位置以及其他基礎(chǔ)信息。

（1）施工建設(shè)行為：推土機、施工人員......

（2）建設(shè)對象：堆沙、建筑物、腳手架......

（3）糧食作物：水稻、玉米、小麥......

（4）園林：綠葉菜地、油茶、劍麻......

2. 目標(biāo)識別和輪廓分析計算

目標(biāo)識別后，突破傳統(tǒng)的方形框顯示，能夠?qū)δ繕?biāo)在視野中的輪廓進行判斷，并結(jié)合空間對齊，實現(xiàn)目標(biāo)對象的量化計算，為業(yè)務(wù)分析提供更多支持。

（1）目標(biāo)空間計算

（2）面積計算

（3）趨勢計算

3.場景識別

能夠模擬人腦認(rèn)知，在不給定特別目標(biāo)的前提下，對當(dāng)前視野范圍內(nèi)的主題要素進行認(rèn)知識別。

（1）撂荒地塊識別

（2）水田識別

（3）林地識別

4.非農(nóng)化、非糧化業(yè)務(wù)建模

面向非農(nóng)化、非糧化場景，能夠結(jié)合目標(biāo)識別、空間對齊、場景識別、電子圍欄構(gòu)建業(yè)務(wù)模型，實現(xiàn)違法違規(guī)事件的定性、定量判斷。

（1）占用耕地、林地建房

（2）永久基本農(nóng)田上的非主糧作物

（3）一般耕地轉(zhuǎn)林地

（4）占用耕地建設(shè)綠色通道

小結(jié)

目前，廣州賦安的耕地網(wǎng)格化監(jiān)測預(yù)警解決方案已經(jīng)在華南地區(qū)例如廣東、廣西等初步推廣應(yīng)用， 通過“天上看+實時盯+地上巡”的立體監(jiān)測監(jiān)管手段、AI算法預(yù)警以及基于耕地網(wǎng)格的巡查監(jiān)管業(yè)務(wù)閉環(huán)構(gòu)建，壓實耕地保護責(zé)任，實現(xiàn)耕地問題早發(fā)現(xiàn)、早制止、早處置，牢牢守住耕地紅線。

未來，廣州賦安將繼續(xù)踐行“以科技的力量，推動社會和諧發(fā)展”的使命，繼續(xù)針對自然資源領(lǐng)域加大研發(fā)投入，充分運用數(shù)字化手段，提升耕地保護的監(jiān)管效率，為國家糧食安全貢獻(xiàn)一份力量！