2023年11月9日，第一屆中國測繪地理信息大會在浙江德清召開，大會宣布了2023年中國測繪學(xué)會測繪科學(xué)技術(shù)獎的獲獎名單，中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院吳炳方研究員牽頭完成的“全球農(nóng)情遙感監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”成果榮獲2023年測繪科學(xué)技術(shù)獎一等獎。該項目由中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院遙感科學(xué)國家重點實驗室、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所、南京農(nóng)大大學(xué)共同完成。

大會頒獎典禮

　　全球農(nóng)情遙感監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用面向國家糧食安全戰(zhàn)略的重大需求，通過30年的持續(xù)科技攻關(guān)，創(chuàng)建了“數(shù)據(jù)-功能-計算-信息”服務(wù)于一體化的全球農(nóng)情遙感監(jiān)測云服務(wù)平臺（CropWatch Cloud），推動了農(nóng)情監(jiān)測從技術(shù)密集型到知識密集型的范式轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)了全球農(nóng)情監(jiān)測技術(shù)從跟蹤到引領(lǐng)的跨越式發(fā)展。

　　成果顛覆性地提出了耕地種植成數(shù)與作物分類成數(shù)相結(jié)合的作物面積監(jiān)測技術(shù)，解決了占全球60%的耕地破碎、種植結(jié)構(gòu)復(fù)雜地區(qū)的作物面積精準(zhǔn)監(jiān)測難題，是全球唯一可業(yè)務(wù)化運行的種植面積遙感監(jiān)測技術(shù)；發(fā)明了作物分類成數(shù)野外地面快速調(diào)查技術(shù)，克服了全球性實測數(shù)據(jù)缺失、野外調(diào)查工作量大、時效性差等難題，數(shù)據(jù)采集效率提升90%、識別精度91%，已實現(xiàn)全球40多個國家每年百萬量級實測數(shù)據(jù)的高效獲取。

成果提出了生物量-收獲指數(shù)全球作物單產(chǎn)監(jiān)測模型，精度達到92%，解決了多因素影響下的作物單產(chǎn)監(jiān)測難題；發(fā)明了穗數(shù)、粒數(shù)精準(zhǔn)識別與計數(shù)和千粒重精準(zhǔn)估算技術(shù)，精度達92%，實現(xiàn)了從0到1的突破，革新了作物單產(chǎn)地面調(diào)查方式。

成果揭示了年際間耕地種植狀況變化和物候偏移對是長勢信息失真的關(guān)鍵影響因素，研制了變化環(huán)境下作物長勢訂正技術(shù)，消除了年際間未種植地和年際間物候差異導(dǎo)致的長勢信息偏差。

成果提出了基于API的農(nóng)情監(jiān)測集成技術(shù)，變革性地方便用戶自主選擇API按需組裝、快速搭建監(jiān)測系統(tǒng)，促進了農(nóng)情監(jiān)測從技術(shù)密集型到知識密集型的轉(zhuǎn)變；提出了農(nóng)情監(jiān)測的區(qū)域參數(shù)化技術(shù)，構(gòu)建了基于效果的監(jiān)測單元與監(jiān)測模型映射表，實現(xiàn)了區(qū)域和作物種植面積、單產(chǎn)、長勢遙感監(jiān)測模型的自適應(yīng)選擇與參數(shù)自標(biāo)定，解決了農(nóng)情監(jiān)測指標(biāo)與模型的區(qū)域適應(yīng)性問題；發(fā)明了作物生產(chǎn)形勢指數(shù)、生育期最佳植被狀況指數(shù)、微波散射葉面積指數(shù)、全球普適的葉綠素指數(shù)等一系列新的農(nóng)情監(jiān)測指標(biāo)，豐富了全球農(nóng)情監(jiān)測指標(biāo)，增強了數(shù)據(jù)的時空連續(xù)性。

成果提出了全球灌溉地、復(fù)種指數(shù)和年度耕地種植狀況滾動更新的耕地遙感監(jiān)測方法，研制了全球首套30m分辨率耕地類型-灌溉-復(fù)種三位一體的數(shù)據(jù)集，填補了相關(guān)數(shù)據(jù)高分辨率產(chǎn)品空白；發(fā)現(xiàn)了復(fù)種和灌溉對全球糧食產(chǎn)量分別貢獻了19.8%和41.4%；量化了糧食生產(chǎn)的水土資源消耗代價和環(huán)境效應(yīng)，如印度和中國的灌溉耗水量分別占全球耗水量的15%和11%，遠高于其水資源占比，為維護全球糧食安全付出巨大的資源代價，而資源稟賦較好的發(fā)達國家卻以雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)為主，是全球糧食供應(yīng)不確定性的主要根源。