南京大学李建龙教授：推动草地与农业遥感科学高质量发展

　　在科技日新月异的今天，遥感技术以其独特的优势，成为了草地研究、资源管理和生态保护的重要工具。空间定量遥感在草地与农业遥感科学这片广袤的领域中，李建龙教授以其坚实的学术基础和持续的创新努力，在草地遥感方面创造了四个首次：成为了首位中国的草地遥感博士;发表了首篇草地遥感博士论文;在国际上发表了首篇关于草地遥感的SCI论文;获得了首个国家草地遥感重点基金项目。他是中国草地遥感科学发展的拓荒者和草地遥感学科的奠基者之一，为这一领域的发展做出了卓越的贡献，赢得了国内外业界的广泛认可。

　　图1：李建龙教授参加2018年第十二届苏州国际创新创业成果展

　　随着人类对自然环境的深入认识，草地作为地球上最广泛的生态系统之一，其生态价值和经济价值日益凸显。草地不仅是畜牧业的重要基地，还是维护生物多样性、防止水土流失、保护生态平衡的重要屏障。因此，对草地的监测、管理和保护具有十分重要意义。遥感技术作为一种高效、实时的空间信息获取手段，为草地和农业研究提供了强有力的技术支持。

　　开创性研究 推动草地遥感领域新篇章

　　李建龙教授自1983年起就开始从事草地遥感研究。他率先提出了“草地遥感”的科学概念、方法和应用范例，初步构建了草地遥感学科的体系框架。提出“数字生态”，“数字生态文明”，“以人为本，数字向善”，“天地信息，互校互用，协同应用”，“遥感技术农业应用为上”等理念，为我国草地与农业遥感专业的未来发展，指明了新的方向，为草地遥感学科的发展奠定了坚实基础。

　　1991年至1994年攻读博士学位期间，李建龙撰写了国内首篇草地遥感领域的博士论文，得到了专家评审的高度评价：“李建龙博士创新开发遥感环境综合技术系统，结合多学科原理，解决了草业生产管理中的实际问题，实现了草地资源监测与产量预报。特别是引入投影寻踪回归法提升模型精度，实现从初级到次级生产的遥感监测分析，成果达到国内领先、国际先进水平!”这一里程碑式的成就不仅标志着他在草地遥感学科领域的深厚造诣，也为中国草地遥感研究领域的发展奠定了坚实科学基础。积极参与并主持了多项重要的科研项目，其中他作为课题研究的主要技术人，参与了任继周先生主持的“中国南北方草地遥感监测与估测”这一重大国家科技研发计划。此项目也获得了1995年的国家科技进步二等奖。

　　图2：2024年4月2日李建龙教授(左一)去家中探望世界著名草业科学家、中国草业科学奠基者、导师任继周院士(右一)。

　　积极参与国际学术交流，拓展国际视野，将科研成果推向世界。他发表的草地遥感相关的SCI文章，得到了国际同行的高度评价和认可，在之后的30多年间，相关草地遥感高水平中文论文385篇、SCI外文论文286篇，承担大型国内外科技项目68项，持有发明专利26件，发表软件著作权45件，展现了李建龙教授在国际草地遥感领域的领先地位和卓越贡献。在“一带一路”共建 国家，尤其是在东南亚、中亚、西亚、非洲以及澳大利亚等地，积极开展了多期培训班和宣讲推广活动，累计超过30次，为当地培养了大量智慧草业、智慧农业、智慧工业、智慧城市领域的高端专业人才。

　　1996年李建龙教授获得了国家首个重点研发计划草地遥感科学与理 论的重大专项课题。带领团队深入研究，不断突破，依托该项目提升了中国草地遥感研究在国际上的地位，也为全球草地资源的合理利用和保护提供了重要支撑。

　　推动农业遥感学术创新，铸就数字农业蓬勃发展

　　针对草地和农业遥感领域的难点和热点问题，李建龙教授开展了一系列长期系统性、具有开创性的基础性研究工作。创造性地开发建设了遥感环境综合技术系统，成功解决了多项技术难题，为草地资源的动态监测与产量预报提供了有力的技术支撑。1996年至1998年博士后期间，针对干旱区天然草地产量进行了深入研究。结合中国草地资源分布特征，系统地提出了我国草地遥感科学的概念和体系，并成功应用3S技术取得了显著成果，为我国草地资源的合理利用和保护提供了重要依据。这一贡献不仅获得了教育部科技进步三等奖的认可，也进一步巩固了他在草地与农业遥感领域的学术地位。之后。在国际上首次系统地提出了“资源卫星遥感技术应用—再二次开发应用技术及相关软件”和数字生态与定量遥感协同应用等理 论，为遥感技术的进一步应用和发展提供了新的思路和方法。李建龙教授的工作不仅推动了遥感技术的创新，也为相关领域的研究和应用提供了新的工具和手段。

　　图3：2023年11月16日李建龙教授在国际培训班(南京)授课

　　李建龙教授还是最早开展高光谱遥感机理、信息开发利用与技术研究以及高光谱智慧农业理 论、技术研发及应用工作的学者之一。他的这一研究不仅为草地牧草估测、草原利用及牧草作物营养元素的精准检测提供了新手段和方法，有效助力了草地和农作物的保护与管理，也为智慧农业的发展提供了重要的技术支持和开拓了新的遥感信息源。

　　率先与江苏农科院共同研发了江苏第一台农业用无人机，并在张家港、昆山、苏州及苏北地区等多个地方得到了广泛应用。该无人机不仅集成了先进的软件设计、人工智能技术和遥感器系统，还在农业生产、施肥和植保等方面发挥了巨大作用，农业无人机显著推动了智慧农业的发展。

　　5S技术智慧农业 创新助力农业高质量发展

　　随着科技的进步和发展，李建龙教授又将目光投向了更为广阔的领域——智慧草业与智慧农业。1998至2016年间，通过多年的科技创新、攻关，发明的5S一体化智能农业生产力监测系统和技术，并成功将其应用于多个领域。这一系统通过集成遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)、决策支持系统(DSS)和专家系统(ES)等多种技术手段，实现了对草业和农业生产的全面监测、精准管理和科学决策。该系统不仅提高了草业和农业生产的智能化水平，还为乡村振兴和“三农”经济发展提供了有力智能技术支持。2013年李建龙团队研发的“5S智能化农作物生产力遥感监测系统”获江苏省科技进步三等奖。以及提出“生态眼”、“生态脑”等创新概念，构建天地空一体化监测网络，并融合人工智能等技术应用于智慧农业。后续提出的“天、地、空”一体化遥感监测体系，数字生态与数字孪生等技术成果获国内外高度评价，达到国际先进水平。如今，5S技术及其应用一一体化应用技术体系已经获得了5件美国、欧盟以及澳大利亚的发明专利，在国际上应用也得到认可。

　　2004年科研团队在5S一体化智慧技术的应用方面取得了新的进展：5S智慧农业生产与管理系统构建软件，实现了5S系统一体化智慧集成。该软件具有多种功效，包括大面积草原退化的定量监测与评估、世界草原碳源碳汇能力的定量核算与验证评估及世界草地资源为碳中和的贡献等。同时，他还利用该系统对牧草和农作物生产能力及营养状况进行监测、估产和评价，为草地农业生产科学管理提供了精准的数据支持和技术支撑。

　　2010年至2016年，李建龙教授带领团队依托国家973项目的课题，在我国主要草地省区进行了广泛实地调研，建立了丰富的数据库，构建了高效模型，并对预报结果进行了精准验证。这些研究成果不仅在草地类型生产力遥感监测、草地退化防治技术研发等领域取得了显著突破，而且通过技术培训、现场指导等形式，推动了我国草地畜牧业人才培养和科研水平的提升。对于提高我国草地农业生产力、科学管理草地农业资源、防治草地和农田退化等方面具有十分重要意义。

　　培育农业遥感高端人才 助力草农牧业系统生态发展

　　李建龙教授注重理 论总结和人才培养学科体系建设，重视高端人才教育，将科学研究与人才培养有机合理地结合到一起，在科研与教育领域意义深远。为草地遥感领域培养了大批高端人才，如今已成为国内该领域的骨干力量，不仅有大量科研成果，并在科教工作中发挥着重要作用。

　　利用《草地遥感》、《信息农业生态学》和《草地退化遥感监测》三部专著，系统结合团队近30多年来在草地农业遥感科学研究与应用方面取得的主要成果、经验。李建龙教授为我国草地和农业遥感领域的人才培养提供了重要指导，为后来的研究者提供了宝贵的参考资料，为学科的发展奠定了坚实的学术理 论基础。精心打造并发展了国内主要从事草地和农业遥感科学与实践工作的团队或重点学科，这些团队和学科在李建龙教授的带领下以成为国内该领域的佼佼者，培养了一批批优秀人才，为我国草地和农业遥感事业的进步奠定了坚实的基础，为人类社会的进步和发展做出更大的贡献。(白小果)

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