草地作为我国重要的战略资源，不仅为广大边疆牧区提供了最主要的农业生产资料，而且构成了东部经济发达地区不可或缺的绿色生态屏障。但近年来，牧区草地面临生态、生产双重危机，国务院通过了一系列重大工程和政策促进草地生态恢复、畜牧业发展方式转变。牧场生产和环境信息的准确及时获取、牧场生产过程的精准高效管理，是切实落实国家牧区草地政策的科学基础，对于促进现代草地畜牧业跨越式发展、保障牧区生产和社会稳定至关重要。

　　本项目从 2002年开始，紧扣“精准监测－定量管理－应用服务”的主线，创新了牧场监测管理数字化理论，重点突破了牧场生产监测管理中“监测精度低、管理效果差、应用产品缺乏”等三大技术难题，创建了多尺度、高精度、定量化的牧场监测管理数字技术系统，在同类研究中达到国际先进、国内领先水平，对于促进现代草地畜牧业跨越式发展、提升国际竞争力具有重要意义。

　　1．创新了以草地关键参数反演算法为核心的牧场高精度监测理论，研发了牧场信息快速获取、草畜生产精准监测及灾害评估等关键技术，突破了当前我国牧场监测精度低、时效差的技术难题。建立了“天-空-地”一体化的牧场信息快速获取技术，较传统人工采集方式节约成本 90%以上，解决了牧场监测管理实时数据获取保证率低、时空不连续的技术难题；揭示了中国北方温带草原的冠层传输特征和物理反演机制，LAI/FPAR平均反演精度从不足80%提高到90%以上；开发了自适应的局域迭代逻辑斯蒂拟合方法，有效地解决了植被指数曲线整体不服从S型曲线的问题，建立了稳健的物候提取模型；构建了一套遥感反演与实时验证相结合的草地生产立体监测技术体系，有效提高了草地生产监测的精度与时效，家庭牧场尺度草地生产力/产草量/覆盖度监测精度达到 92%，草地冠层高度监测精度达到88%以上；针对影响草地生物量的草地火灾与旱灾，发展了火旱灾害关键参数的反演模型及提取算法，创建了灾害实时监测与影响评估系统，为牧场生产管理调控提供高精度、高效率的决策支持信息。

　　2．建立了基于系统动态模型与多源数据同化的草畜生产过程解析机制，研制了牧场草地资源时空配置、草畜生产定量调控等核心技术，实现了草地放牧系统的定量化管理，促进了我国草地优化管理技术快速发展。以GrazPlan、Century、DNDC等国际主流模型为基础，创新了中国北方天然草地/栽培草地/草畜系统的动态模拟方法及优化管理理论；研制了牧草适宜性评价GIS模型、草地生态系统功能评价模型，解析了牧场草地资源高效配置理论模式及其作用机理；基于草地定位观测、多平台遥感反演、多源数据与生态模型同化，构建了多尺度、高精度的草畜生产过程定量决策技术，促进了牧场经营管理从状态到过程、从定性到定量的跨越，为精准生产及智慧管理提供了技术基础。

　　3、构建了一套适宜于中国国情的牧场监测管理数字技术平台，开发了面向政府管理部门、科研机构、生产者等不同用户的草畜监测管理应用系统，填补了我国同领域的软硬件产品空白，缩小了我国草地管理与国际同行业的差距。研制了牧场监测管理数字化技术标准规范体系，颁布了我国第一个草业信息化行业标准，构建了国内草业行业最完善的科学数据系统和共享中心，为草原高精度监测、定量化管理奠定了数据基础；开发了国内第一批高精度牧场监测管理软硬件技术产品与集成系统，突破了我国同领域的软硬件产品空白，缩小了我国草地管理与国际同行业的差距。2002年开始，技术成果逐步应用于广大北方牧区，在新疆、甘肃、内蒙古、宁夏等11省（区）90多个县（市）进行技术示范，辐射推广

　　服务覆盖北方牧区90%以上的区域，显著提高草地畜牧业生产效率，示范基地通过增收节支可提高经济效益10-15%，并产生了重大的社会和生态效益。