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耕地|全球耕地有多少？我国科学家研发新一代全球高精度耕地分布制图

_原题为 全球耕地有多少？我国科学家研发新一代全球高精度耕地分布制图
新京报讯（采访人员 周怀宗）粮食是人类最重要的生存要素之一 ， 耕地是粮食生产的根基 ， 也是全球70多亿人赖以生存的根本 。 那么 ， 全球到底有多少耕地？如何测算？多年来 ， 各个数据质量不一 ， 一致性较差 ， 给数据的应用带来多种问题 。
近日 ， 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所智慧农业创新团队 ， 与国际食物政策研究所、国际应用系统分析研究所等单位合作 ， 历时3年 ， 突破了基于众源数据融合的耕地空间分布制图技术瓶颈 ， 研制和共享了新一期全球高精度耕地分布制图数据产品 。 据介绍 ， 该数据总体精度为90.8% ， 和统计数据的一致性优于已有的全球耕地制图产品 。
精度最高的应用产品
团队科学家陆苗副研究员介绍 ， 准确掌握全球耕地空间分布情况 ， 是确保粮食安全和应对气候变化的重要前提 。 此前已有多种全球或区域耕地制图的数据产品 。 但因为种种原因 ， 数据质量层次不齐 ， 彼此间的一致性较差、与公布的官方统计数据吻合度低 ， 存在遥感影像“看到的”与统计部门“查到的”耕地数据不一致的问题 ， 给政府部门、国际机构和科研高校的数据产品应用带来诸多不确定性 。 “此前数据多从气候、土地覆盖等方面的应用考虑 ， 没有考虑到土地利用的问题 ， 所以在应用中存在一定局限” 。
针对该现象 ， 研究团队系统收集了10余套全球和区域遥感耕地制图数据产品 ， 包括全球尺度、区域尺度下的高分辨率产品 ， 覆盖北美洲、欧洲和大洋洲等 。
耕地|全球耕地有多少？我国科学家研发新一代全球高精度耕地分布制图
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2010年全球耕地分布制图产品 。 中国农科院供图
陆苗介绍 ， “我们收集了国家级、省级和市级多个层次的耕地面积统计数据 ， 填补了统计数据在非洲、拉丁美洲和亚洲等发展中国家的空白 。 基于上述众源数据 ， 提出了‘分级对照校验、自下而上优化、自动分配校准’的新思路 ， 构建了新的统计数据自适应分配模型 ， 以现有遥感制图产品之间的精度和一致性为基础 ， 利用统计数据对遥感耕地制图产品的数量精度进行评估 ， 实现了统计数据和耕地遥感数据产品的优化整合 。
联合团队研制了全球2010年500米分辨率耕地融合制图产品 ， 其总体精度为90.8% ， 高于已有的CCI-LC、GlobCover、GlobeLand30、MODIS C5和Unified Cropland Layer等5套全球耕地产品；同时 ， 和统计数据的一致性分析表明 ， 该耕地制图产品具有较高的相关系数和较小的均方根误差 ， 和统计数据的一致性优于已有的全球耕地制图产品 。 同时 ， 在该数据产品的基础上 ， 联合团队研发了新一代全球农作物空间分布数据产品 。
全球耕地有多少
地球上 ， 29%的表面积是陆地 ， 全球各国国土总面积约133.9亿公顷 ， 但国土面积包括山岭、湖泊、沙漠等不可耕种的面积 。 耕地只是国土面积中的一小部分 。
那么 ， 全球耕地面积到底有多少呢？
根据联合国粮农组织2010年的数据 ， 全球耕地面积大概16.5亿公顷左右 ， 陆苗介绍 ， “我们的产品主要是提供基础数据 ， 其总体精度为90.8% ， 空间分辨率为500米 。 该产品测算的耕地面积和粮农组织的数据基本相符 。 ”
此外 ， 各国耕地面积总数 ， 也和粮农组织的数据基本相符 ， 陆苗介绍 ， 当前耕地面积前五的国家为印度、美国、俄罗斯、中国和巴西 。 全球种植面积最多的前三种作物分别是小麦、玉米和水稻 。
精度更高的数据 ， 不仅为研究提供了更可靠的支撑 ， 同时 ， 也为全球尺度农业遥感制图及相关研究提供了新思路和新方法 ， “还为全球农业监测、粮食估产和全球变化研究等提供准确可靠的耕地空间分布信息 。 ”陆苗介绍 。
据了解 ， 该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金项目、中国农科院科技创新工程项目共同资助 。 研究成果在线发表于《Earth System Science Data（地球系统科学数据）》 。
新京报采访人员 周怀宗
【耕地|全球耕地有多少？我国科学家研发新一代全球高精度耕地分布制图】编辑 唐峥 校对 柳宝庆


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