全球30米耕地数据,通过全球土地覆盖产品与Landsat数据融合而成
粮食安全、全球变化、土地利用演变、农业碳汇、国土空间规划等研究,都离不开高精度全球耕地底图。
目前主流全球耕地产品普遍存在几大短板:单一数据源分类偏差大、破碎农田识别漏分、分辨率多为 100m/500m,精细地块提取能力不足,不同产品间空间一致性差,直接影响模型模拟与统计分析精度。
现在给你分享一套融合多套全球土地覆盖产品、依托 Landsat 系列 30 米时序影像,通过深度学习模型优化生成的全球 30 米耕地混合栅格数据集。
不管是遥感专业学生、国土规划从业者、全球变化科研人员,还是做农业遥感、生态建模的小伙伴,这套数据都能直接替代传统粗分辨率耕地产品,大幅提升研究精度,请在文末查看数据领取方式。
数据集详细介绍
本数据集采用多源土地覆盖产品融合 + Landsat 时序深度学习分类双架构生成。
整合 GlobeLand30、GLC_FCS30、GFSAD30 等主流全球 30 米土地覆盖产品,通过证据理论消除不同产品分类冲突,统一耕地判定标准,解决单一产品漏分、错分问题;
Landsat 时序特征补充,嵌入 Landsat 8/9 OLI 30 米年度时序影像,提取 NDVI、NDMI、裸土指数等物候特征,区分耕地、草地、果园、撂荒地;
深度学习模型优化,搭建多尺度残差卷积网络(ResUNet),针对全球不同农业区训练样本,修正山区细碎农田、东南亚小块水田、非洲雨养农田识别误差,整体分类精度达 92.7%,Kappa 系数 0.89,优于同类单源耕地产品。
空间分辨率为30m全球统一,无分区分辨率差异。
坐标系统为WGS84 经纬度(EPSG:4326),兼容 GIS 软件通用底图。
数据格式为全球分块 GeoTIFF 栅格,单块 1°×1°,支持批量拼接。
分类体系为二值栅格(1 = 耕地,0 = 非耕地),无多余地类干扰,方便提取、统计、掩膜。
覆盖范围为全球陆域但不含南极洲、永久冰川。
精度更高,多产品交叉验证 + 深度学习修正,破碎农田识别效果远超单一土地覆盖产品。
适配性强,30m 中等分辨率,兼顾全球尺度与地块精细度,适配县域、洲际、全球多尺度分析。
轻量化易处理,二值栅格,占用存储空间低,ArcGIS Pro、QGIS、水经微图、GEE 均可流畅加载。
全球粮食产能估算、耕地时空演变监测、农业面源污染模拟、碳循环模型输入、国土空间规划、跨境农业对比、气候变化下耕地响应、SDG2 零饥饿目标评估等。
数据加载实战
对于GIS专业人士,在ArcGIS Pro中查看这套数据非常直观。
打开ArcGIS Pro,新建一个空白地图,在“地图”选项卡中,点击“添加数据”按钮,通过路径导航到你下载的Hcropland30的.tif栅格文件(例如“000015.tif”)。
全球30米耕地数据
选中并添加,栅格图便会出现在地图上。
全球30米耕地数据网格分布
添加后,你会看到一幅黑白图像,因为它的像素值只有1(耕地)和0(非耕地)。
全球30米耕地数据加载效果
你可以通过右键点击图层,选择“符号系统”,将“1”设置为醒目的,方便观察耕地分布。
全球30米耕地数据放大效果
如果想了解全球格网的划分,可以用同样的方法加载配套的“Grids.shp”矢量文件。
这个矢量面图层包含了每个格网的详细属性,可以直接在地图上点击查看,得益于ArcGIS Pro的性能,加载大量矢量数据通常很流畅。
全球30米耕地数据放大效果
如果你还想浏览下载其他人口、森林覆盖等更多专题图,可以在水经微图4(简称“微图4”)进行查看。
什么是微图4
微图4是一款集地图下载与GIS功能于一体的轻量级GIS产品,有更丰富的地图数据和更专业的GIS功能。
微图4森林覆盖专题图
微图4除了可以轻松下载无水印Google Earth卫星影像、有明确拍摄日期的历史影像。
它还可以下载百度高德大字体地图并打印,按1万/5千等国家标准图幅下载,对百度坐标与火星坐标进行纠偏。
以及下载陆地及海洋高程、STRM高程、提取10米等高线等深线、CASS高程点之外,还有一个重要的功能就是下载省市县行政区划数据。
微图4的更多功能,请参阅《微图4桌面版功能简介与价格》一文中的详细说明。
写在最后
这套 Zenodo 开源 30 米全球耕地混合图,通过多源土地覆盖融合 + Landsat 深度学习双重技术提升制图精度。
解决传统全球耕地产品分辨率低、识别误差大的痛点,30m 尺度兼顾宏观全球研究与微观地块分析,同时完全开源免费,降低遥感、国土、农业领域的数据获取门槛。
如果你需要该数据,请关注“水经注GIS”公众号自助领取,或在后台回复“人工客服”进群领取。
你还可以立即点击“分享”按钮,将本文分享给你从事农业土壤研究行业的朋友。
参考资料:
Hu, Q., Cai, Z., You, L., Fritz, S., Zhang, X., Yin, H., Wei, H., Yang, J., Li, Z., Wu, H., Xu, B., & Wu, W. (2024). Hcropland30: A hybrid 30-m global cropland map by leveraging global land cover products and Landsat data based on a deep learning model (Version: 1.0) [Data set]. Zenodo.
https://doi.org/10.5281/zenodo.13169748
