土地科技现状和发展王静.ppt

1,土地科技现状与发展,王静中国土地勘测规划院国土资源部土地利用重点实验室,2,内容,“十一五”土地科技取得成就,1,未来土地科技发展思路,2,“十二五”土地科技发展重点,3,4,土地科技发展趋势与现状审视,3,一、“十一五”土地科技取得成就,4,1.国家科技项目申请取得突破性进展，土地科技创新能力稳步提高,规划院系统主持承担国家“十一五”科技支撑计划12个课题，国家科技经费达4802万元,与“十五”相比，具有质的飞越,(一)“十一五”土地科技的重大进展,5,“十一五”科技支撑重大专项村镇住宅土地利用分区管制技术研究中国土地勘测规划院“十一五”科技支撑重大项目村镇节地控制关键技术研究中国土地勘测规划院村镇退化废弃地恢复关键技术开发中国土地勘测规划院珠三角村镇土地优化开发技术研究广东省土地勘测规划院长三角村镇土地规模利用技术开发江苏省土地勘测规划院成都平原城乡用地协同调控系统开发与示范四川省国土勘测规划研究院中原地区基本农田保护技术研究应用河南省土地勘测规划院“十一五”科技支撑重点项目区域土地利用协同耦合与规划关健技术中国土地勘测规划院区域耕地保护监控与预警关键技术中国土地勘测规划院区域土地资源安全保障与调控系统技术集成与示范中国土地勘测规划院基于RS/GPS/PDA土地利用图斑快速调查技术研究中国土地勘测规划院城乡一体化土地调查与监测技术研究中国土地勘测规划院,6,国土资源部:业主负责制负责：02C星总工程应用系统建设目标:充分利用现有成熟技术，力争建造一颗基本满足国土资源(国土、测绘、海洋)主体业务需要的业务星，并为农、林、水、环境及减灾等提供数据服务；并建立天地一体化的02C星国土资源业务应用系统，实现02C星数据在国土资源主体业务中的应用,02C卫星六大系统,2.成功申请了资源一号02C卫星工程项目,7,资源一号02C卫星应用系统建设内容,土地利用动态遥感监测,土地利用数据更新遥感调查,国家土地督察9个分局各省(市、区)国土资源管理部门,8,3.成功申请国家发改委“高分专项”-土地资源应用示范分系统,总体目标：以高分专项立项研发的1m/4m光学成像卫星、2m/8m光学成像卫星A星和B星、1mC-SAR成像卫星和高光谱观测卫星，以及CCD数字摄影相机航空系统、全谱段多模态成像仪航空系统等为主体，解决国产高分数据应用技术关键，构建业务流程清晰、产品体系规范、定量化水平高的、集“天-空-地”一体化的土地资源应用、地质矿产资源应用为主的国土资源应用示范系统，搭建网络化资源共享平台。,9,突破高分土地资源调查监测相关应用关键技术形成高分数据在土地资源调查监测主体业务领域的应用标准规范形成基于高分数据的土地利用变更调查、土地利用动态遥感监测等主体业务的应用示范系统建设高分土地资源综合应用试验示范区开展高分专项各载荷数据质量的土地资源应用评估和应用潜力分析推动高分数据进入土地资源遥感调查监测主体业务，推进国产高分数据国土资源应用的规模化、工程化以及定量化应用。,土地资源应用示范分系统建设目标,10,4.多项科技成果获得国家、省部级科技奖励，土地科技成果产出规模和水平不断提高,规划院系统国土资源科技奖获奖情况,据统计，规划院系统国土资源科技奖获奖达19项，并呈增加趋势,11,国土资源科技一等奖：1.环北京地区土地资源与生态环境遥感监测技术及其应用中国土地勘测规划院2.土地变更调查现代技术集成应用示范中国土地勘测规划院国土资源科技二等奖：1.我国耕地保护的理论与政策研究中国土地勘测规划院2.辽宁省耕地后备资源调查评价与可持续利用研究辽宁省国土资源规划院3.山西省坡耕地及耕地后备资源调查评价山西省土地勘测规划设计院4.土地资源高光谱遥感监测技术及其应用中国土地勘测规划院5.重庆市农用地分等定级与估价研究重庆市土地勘测规划院6.重庆市土地利用总体规划修编重大问题研究重庆市土地勘测规划院7.小城镇土地制度与政策研究中国土地勘测规划院8.耕地退化遥感监测与评价技术及其应用中国土地勘测规划院9.21世纪前20年土地利用趋势与对策研究中国土地勘测规划院10.耕地后备资源调查评价及推广应用中国土地勘测规划院11.土地登记社会化服务体系研究中国土地勘测规划院12.山西省农用地分等技术研究山西省土地勘测规划设计院13.国产卫星遥感影像压缩质量评价技术及应用中国土地勘测规划院14.江苏省建设用地指标研究与应用江苏省土地勘测规划院15.土地勘测定界标准完善与推广中国土地勘测规划院16.新型工业化下土地集约利用研究中国土地勘测规划院17.江苏省沿江产业带土地可持续利用研究江苏省土地勘测规划院,12,1.土地调查监测数据成果丰富，为国土资源管理奠定了重要基础,（二）对土地管理科技需求的满足程度,第二次全国土地资源调查第二次全国土地资源调查数据库建设全国”一张图”工程建设其数据成果在土地管理日常工作中发挥了重要作用,13,土地利用动态遥感监测,开展对全国50万人口以上城市及其它重点地区建设用地等各类年度土地利用变化情况进行监测，建立土地利用动态监测体系，实现对重点地区、特定目标土地利用状况的快速监测。应用监测成果辅助开展土地变更调查和执法检查，复核土地变更调查，检查土地利用总体规划执行情况、基本农田保护情况，辅助更新土地利用基础图件等。,14,2.初步建立了土地调查与监测、评价与规划、土地整治与可持续利用三大技术体系，与经济社会发展的结合程度不断增强,同时土地信息化技术发展迅速,全面提高了土地管理综合能力，推动了土地管理工作现代化和高效性,15,3.土地规划与利用调控作用日益显著，农地保护政策研究稳步推进，国家层面的土地战略研究逐步深化，强化了耕地和基本农田的有效保护，保障了政策制定和决策的科学性,16,4.土地学科体系建设取得成效，建立系统的土地学科体系是未来学科建设的重要组成部分土地资源作为一种自然综合体，其形成和演化的规律属于与土地科学相交叉的学科，如地理学、地质学、水文学、植物学、土壤学、生物学等的研究范畴，不能作为土地科学明确、独立的研究对象。土地科学目前仍缺乏自身基础理论的支撑，土地科学难以具有特色，土地问题的研究应重新寻求研究视角，要同人口、粮食、资源、环境等问题进行整体研究，巩固土地科学学科主体领域，尽力吸收其他相关学科成果，从基础理论和方法论的角度考虑，发展土地利用技术学或土地利用工程技术学，形成多维多层次的由基础科学、应用科学和技术科学构成的交叉学科,17,二、土地科技发展趋势与现状审视,18,（一）国内外发展趋势,1.土地科学与其它学科交叉融合不断增强，其综合性日益加强，研究的目标导向强调解决人与自然的和谐发展和区域的协调发展问题LUCC与LCS计划土地可持续利用研究与土地质量指标研究计划全球环境变化计划,19,美国：对地观测计划(EOS)地球科学事业(ESE)战略计划欧空局：气象卫星计划遥感卫星计划(ERS-1和ERS-2)国家级卫星计划欧洲“环境卫星(ENVISAT)”计划全球环境与安全监测计划（GMES）卫星、传感器向高分辨率发展实现了全天时、全天候的对地观测，并向多层、立体、多角度、全方位和全天候对地观测方向发展向网络化和智能系统方向发展向综合与协作发展,2.多级、多尺度、全天候的土地资源和环境综合调查监测的数据平台和技术体系已经形成，随着土地信息获取和处理技术的不断发展，土地管理方式将发生重大变革,20,3.土地科学的研究方法正在从定性和一般性描述转向定量描述，从宏观或微观研究转向宏观与微观的有机结合，更深入揭示地球表层系统过程及其动态变化的机理机制土地科学研究方法也向传统技术（野外调查、田间试验、定位观测等）与高新技术（遥感、地理信息系统、地面定位系统、模拟仿真、专家系统等）结合的方向发展，更加注重宏观监测数据与微观观测数据的结合，随着土地基础数据更新，土地科学研究方法的精度得到进一步提高，模糊数学、人工智能、系统科学等智能控制技术的应用成为今后的发展趋势,21,4.土地技术科学正在进一步强化，土地整理、复垦、恢复和防治技术不断改进，土地整治具有生态化、信息化、综合化发展趋势。土地复垦、整理、恢复与防治研究倍受关注。在退化土地生态恢复与防治、矿山土地复垦与生态重建、污染土地风险评价与生物修复、废弃地整理与再利用方面取得了重要进展。土地整理复垦开发从单纯的田块合并、提高土地利用效率向着生态环境恢复和整个农村发展转变，研究的热点集中在土地综合整治关键技术体系上。未来10年内，土地整理更加注重信息的快速获取、生态化整理与“田、水、路、林、村”综合整治技术的研发，土地复垦将加强有利于恢复和保护区域生态环境的综合技术研究，土地整理复垦更加重视生物恢复、土壤的结构改善等土壤改良技术研发。,22,19992008年国家自然科学基金资助项目个数,1.土地基础研究与理论研究仍较薄弱,（二）我国土地科技存在问题,23,针对土地变化过程、驱动机制，以及环境与灾害问题的跨学科的交叉研究比较薄弱，集成创新能力较低。,24,19992008年硕士、博士论文方向,土地科学研究目前仍停留在实践层面上，应用体系丰富，理论研究与原始创新少，重复研究多，学术水平总体不高。,25,土地科技基础条件平台建设仍较薄弱，缺乏长期地表观测数据与有效整合，缺乏有效的数据共享机制。亟待建设和完善土地科技基础平台，构建一个数据共享平台网络；大力推进土地科技的发展。,2.土地科技领域野外科技基地建设与基础条件平台建设仍较薄弱，缺乏长期地表观测数据与有效整合，缺乏有效的数据共享机制,26,国家重点野外科研基地类型及其所属部门分布统计表,目前我国土地领域相关的野外科研基地建设尚属空白。急需建立我国土地科技领域野外科研基地网络，实现长期、稳定、直接、连续地获取土地领域科技发展急需的第一手数据和信息。,27,2000-2008年我国野外科研工作类占国家自然科学（二等以上）奖励比例,2000-2008年我国野外科研工作类占国家科技进步（二等以上）奖励比例,土地科技领域野外科技基地建设与基础条件平台建设，将可不断提高土地科学技术领域研究的原始创新能力和综合科研能力，促进土地科技创新。,28,3.土地科技领域技术研发和发明专利远远低于发达国家，新技术研发、技术装备与标准化建设薄弱，重大技术的研发和创新能力不能满足我国当前社会经济发展的需求,29,土地资源数量、质量与生态为一体的监测技术体系缺乏,国产资源卫星研发与应用不足,智能化、自动化土地分类与信息提取技术进展缓慢,遥感数据源保障能力需要提高,技术难点与存在问题,土地监管的快速反应能力不强,土地资源调查与监测技术,工程化应用的土地质量调查监测技术尚属空白,30,生态化的土地整治集成新技术缺乏,土地评价模型自动化程度低，可操作性差,国土空间规划理论研究与技术尚显薄弱,土地评价目标与方法单一，发展滞后,技术难点与存在问题,土地规划管理、公众参与程度低,土地整治技术未实现“质量型、生态型”的转变,土地评价、规划与整治技术,31,三、未来土地科技发展思路,32,发展思路：围绕严格保护耕地，增强土地资源的保障能力，提高土地资源节约集约利用水平，保护生态环境，支撑土地资源管理和科技基础能力建设六个方面，以需求为导向，实施创新研究为先导、技术集成和成果应用为主导的发展道路，依靠技术进步和理论创新，提升规划院系统整体科研水平，增强土地资源科学管理和合理利用能力。,33,遵循原则：在重要任务部署上遵循以下原则：（1）服务国家目标（2）引领行业发展（3）搭建科技平台（4）突破重点领域（5）建立科研基地与示范模式,34,（1）建立土地调查与监测、土地评价与规划、土地综合整治与可持续利用技术体系，突破关键技术，实现土地领域重要环节的数字化、现代化与科学化，显著提升土地科学技术自主创新能力和解决重大问题的能力,（2）研制一批实用性的调查、监测与土地整治现代技术装备，依靠科技进步不断提高土地资源的调查、监测、整治与开发能力,发展目标:,（3）形成一系列土地资源调查、监测、评价、规划、整治、可持续利用与管理等环节的技术标准与规范，显著提升土地行业的标准化水平,35,（4）加强土地科学的基础性科技工作，瞄准国际学科前沿，夯实持续发展基础。推动各有关分支科学发展，形成完备的“土地学”学科体系,（5）从我国土地资源禀赋和基本国情出发，研究制定土地资源市场化配置战略，进行土地产权制度建设、土地管理制度改革、耕地保护制度重构、征地制度改革，土地资源利用的区域战略研究等，解决保障城镇化、工业化用地和保护耕地等矛盾，加快推进土地节约集约利用，重构土地政策与制度创新体系,36,（6）培养和造就领军型学术带头人，建设一支国内领先、国际知名的土地资源领域的龙头学术团队，形成若干具有明显优势和特色的科技创新群体,（7）以国家科技项目与部门工程项目实施为契机，通过科技示范，依托具有创新优势的中央和地方土地科研力量与科技资源，建立不同层次的土地科技野外科研基地和产业化示范基地，提高技术集成和应用转化能力，为土地管理提供强大支撑,37,四、“十二五”土地科技发展重点,38,加速土地学科体系建设，形成多维多层次的由基础科学、应用科学和技术科学构成的交叉学科；加强土地科学基础理论研究，建立系统的土地科学理论体系和以地球系统科学为核心的新的知识体系，将微观研究与宏观研究接口，将自然过程与社会经济过程的相互作用联接，开展跨学科的综合研究，是未来土地科技创新的发展方向；强化土地技术科学的发展，突破土地资源调查、监测、评价、规划、保护和利用等领域的一些关键技术，依靠信息技术支持，完善土地科技创新支撑体系，为缓解资源矛盾、提高资源保障能力提供技术支撑。,1.加强土地学科体系建设，开展土地科学基础理论与方法研究,39,发展土地资源学，加强对土地资源形成、演化、分异，以及开发利用规律的科学认识。发展土地生态学，建立土地生态学知识体系发展土地规划学，提高对土地利用变化的科学认识，掌握科学的土地利用规划控制发展土地经济学，加强对土地利用过程中各种经济关系的认识发展土地管理学，加强对土地管理中一些重大问题的科学认识,40,1,目标：围绕国家需求，针对国土空间数据库构建、承载力评价、综合分区以及动态监管中的关键技术问题，突破国土空间规划关键技术；构建国土规划基础支持、编制以及监管技术体系；形成系列技术规范和软件系统，为国土规划编制提供实用技术工具和成熟标准；为国土规划实施监管提供平台和手段，提高国土规划及相关空间规划的科学性和效率，提升国土空间管理决策的科技支撑能力。,2.集成创新土地规划、评价技术，开展“国土空间规划关键技术研究与示范”,41,2,主要任务：国土空间数据整合优化与表达关键技术国土资源综合承载力评价与预警关键技术国土空间优化配置与动态模拟技术国土空间综合功能区划技术国土规划实施动态监测与评估技术及系统集成国土规划智能决策支持技术及系统集成国土规划技术规范与关键技术示范应用,42,1,目标：紧紧围绕土地资源监管部门的行业需求，突破遥感数据源获取、天-空-地一体化快速监测、土地监管系统集成和技术装备研制等关键技术；以国家级土地利用数据库为基础平台，构建国家级土地资源数量、质量和生态状况综合监管技术系统，显著提升国土资源主动监管水平和突发事件应急响应能力，促进我国传统土地监管模式的转变，为实现“以图管地”、保障区域和国家粮食安全、保护生态环境提供有力科技支撑。,3.集成创新土地资源调查监测技术，开展“土地资源综合监管关键技术与示范”,43,2,主要任务：优化国土资源轻小型数字低空遥感器，实现国产资源卫星业务应用，攻克雷达遥感数据应用核心技术；集成遥感影像高精度定位、数据快速处理、信息自动化提取、外业一体化采集技术，解决土地变化主动监控、耕地占补平衡核查、土地利用计划规划执行评估、国家土地督查应急监测、土地质量与土地生态状况遥感监测难点问题；研制一批集成度较高的现代化技术装备，建立多源、多尺度互补的天、空、地一体的遥感监管平台，实现有效主动监管。,44,综合观测与信息服务服务系统,关键技术的提升、集成与示范应用,服务平台,关键技术,基地建设,土地资源野外综合观测与持续利用基地建设,4.加强系统内深层次合作，开展土地资源综合监测与持续利用野外科研基地建设,野外科研基地建立集土地资源数量-质量-生态综合监测、优质耕地持续利用、土地政策试验应用为一体的国家级野外科研科研基地,45,野外科研基地建设目标：,在全国典型区域建设若干个集土地资源数量-质量-生态综合监测、优质耕地持续利用、土地政策试验应用为一体的国家级土地资源野外监测与持续利用科研基地；提升、集成与应用土地资源数量-质量-生态监测技术与持续利用关键技术，构建服务于国家区域基地三级层次的土地资源综合监测与信息服务系统。以野外科研基地建设为切入点，致力于：以点代面以项目带动土地科技事业的发展以基地建设带动土地规划院系统