武汉市高质量数据集应用典型案例之十三:“天空地”一体化高质量数据集助力农业数字化转型

申报单位：航天行云科技有限公司

推荐单位：新洲区大数据中心

面向农业农村领域，针对耕地资源保护与作物种植结构监测需求，航天行云科技有限公司以武汉市卫星数据应用公共服务平台为核心，结合人工智能技术、遥感技术和地面监测手段，构建了“天空地”一体化的高质量数据集，通过数据可视化与AI分析工具，实现耕地资源动态监管和作物种植结构优化指导，为农业农村管理部门及农业生产经营者提供科学决策支持，助力农业数字化转型与乡村振兴目标的实现，推动武汉市农业高质量发展。

数据整合方面，通过多源遥感卫星数据的融合，构建了覆盖武汉市及周边区域的高分辨率遥感影像数据库。其中，引入高光谱遥感技术显著提升了作物识别能力。在光学遥感数据获取上，整合了亚米级分辨率影像资源，能够清晰分辨田块边界、土地利用类型及作物分布等关键要素，为后续分析提供了高质量的基础数据支持。高光谱遥感技术的应用则通过获取地物的光谱特征信息，实现了对不同作物种类及其健康状况的精准识别。其丰富的波段信息不仅有效区分相似作物类型，还能够监测作物长势及病虫害情况，为产量预测和田间管理提供了科学依据。

数据处理方面，采用了智能标注技术与人工交互优化相结合的方式，确保了数据分析的准确性和效率。具体而言，样本智能标注通过深度学习模型实现遥感影像的自动化标注，快速生成耕地边界、作物类型等基础信息。例如，利用语义分割算法对高分辨率影像中的田块进行自动划分，并结合光谱特征识别作物种类，显著提高了数据处理效率。同时，引入人工交互校验机制，由专家团队对重点区域进行复核，修正模型误判或漏判情况，实现了标注结果的高质量输出。

实际应用方面，基于整合后的遥感数据和智能标注成果，开发了多项耕地保护与农业管理智能化服务。耕地非粮化监测方面，通过分析高分辨率遥感影像及历史土地利用数据，能够实时识别原本用于粮食作物的土地转为其他用途的情况，并及时发出预警，有效防止耕地资源流失，保障粮食安全。耕地非农化管理则充分利用高光谱遥感数据和智能标注结果，开发了专门的监测系统。该系统可自动识别耕地被占用用于建筑、工业等非农业用途的情况，并生成详细的空间分布图，为政策制定和执法提供科学依据。结合动态监测功能，定期更新耕地利用状况，确保监管工作的持续性和有效性。

1.技术创新

高光谱遥感技术结合AI分析：通过融合高光谱遥感技术和人工智能算法（如深度学习模型），实现了对作物种类、健康状况及长势的精准识别，显著提升了监测效率和准确性。

智能标注与人工优化结合：采用自动化标注技术快速生成耕地边界和作物类型信息，并结合专家团队的人工校验，确保数据质量的同时提高了处理效率。

2.资源高效利用

多源卫星数据整合：通过整合多源遥感卫星数据，构建覆盖武汉市及周边区域的高分辨率影像数据库，最大化地发挥了数据价值。

动态监测与政策支持结合：利用动态监测功能定期更新耕地利用状况，为政府部门及时调整土地管理政策提供科学依据，避免资源浪费。

3.广泛服务覆盖

多领域应用场景：不仅服务于耕地保护和非粮化、非农化监测，还扩展到作物产量预测、病虫害防治等领域，形成了全面的农业管理解决方案。

区域辐射效应：以武汉市为核心，服务范围延伸至周边地区，并具备向全国推广的潜力，为更大范围的农业数字化转型提供了技术支持。