李勝利，朱國慶，方泰泉*，蘭霞，宋祖華，李海霞

（1.金寨縣林檢局，安徽 六安 237300；2.金寨縣天堂寨鎮(zhèn)林業(yè)站，安徽 六安 237343；3.金寨縣天堂寨國有林場，安徽 六安 237343；4.安徽藍瑞農(nóng)林科技有限公司，安徽 合肥 230031）

金寨縣位于皖西大別山，與湖北、河南兩省相鄰，總面積3 918 km2。境內(nèi)地形高低起伏不平，山勢坡高面陡，其中最高海拔為1 720 m、最低海拔為120 m。、屬于北亞熱帶濕潤季風氣候，四季分明，春多寒潮，夏多暴雨，有梅雨季節(jié)，為全省多雨地帶；年平均溫度15～15.7℃，極端高溫溫度41～41.6℃，極端最低溫度-8.5～-15℃；年降雨量1 100～1 500 mm，濕度82%～85%，無霜期179～244 d。現(xiàn)有林地面積2 994 km2，其中松林面積634 km2，占全縣林地面積21.16%。松材線蟲病是由松材線蟲引起的松樹毀滅性病害，松樹一旦染病，最快40 d死亡，俗稱松樹“癌癥”[1]。金寨縣適宜的氣候條件和廣闊的松林面積為松材線蟲病的快速傳播提供了有利條件。2019年金寨縣被確定為松材線蟲病疫區(qū)，根據(jù)2020年秋季普查結(jié)果，全縣有疫點鄉(xiāng)鎮(zhèn)20個。疫情的發(fā)生對縣域內(nèi)自然景觀造成巨大威脅；同時，持續(xù)防控的人力和財力投入，給當?shù)刎斦沓林氐膲毫Α?/p>

枯死松樹清理能夠阻斷松材線蟲病傳染源，有效防止松材線蟲病蔓延。根據(jù)國家林草局最新防治技術(shù)方案的規(guī)定和要求，枯死松樹集中清理時間為每年11月至翌年4月。這時期是松材線蟲病傳播媒介松褐天牛的非羽化期，不會傳播疫情[2]。

近年來，一些結(jié)合高科技信息技術(shù)開展松材線蟲病防控的研究層出不窮，武紅敢等[3]利用高空間分辨率的航空和航天遙感技術(shù)，建立天空地協(xié)同監(jiān)測技術(shù)體系，提高松材線蟲病監(jiān)測調(diào)查工作效率。尹華陽等[4]采用無人機監(jiān)測、影像采集和計算機軟件勾繪分析等手段對目標地枯死松樹進行標記，監(jiān)測枯死松樹技術(shù)準確度得到提高。但是，目前尚沒有結(jié)合信息技術(shù)開展枯死松樹清理相關(guān)研究。金寨縣通過近年來的一線防控工作，積累了豐富的枯死松樹清理經(jīng)驗，在清理施工過程中，也發(fā)現(xiàn)了諸多問題，例如：少數(shù)伐樁編號較亂、伐樁較高、網(wǎng)罩不嚴、伐樁數(shù)量不準等。2020年冬季，金寨縣開始在天堂寨鎮(zhèn)試用枯死松樹清理大數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺，充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺”，保障清理數(shù)量和質(zhì)量。

本文基于金寨縣天堂寨鎮(zhèn)2020年冬季枯死松樹清理項目，利用“互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺”監(jiān)測管理枯死松樹清理數(shù)量和質(zhì)量，對大數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺實用性、穩(wěn)定性和準確性進行探索，以期為平臺推廣應(yīng)用于枯死松樹清理提供實踐依據(jù)。

1“互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺”試用情況

1.1 操作步驟

首先，收集松林資源、行政界限區(qū)劃、地形數(shù)據(jù)、枯死松樹分布區(qū)域等資料，規(guī)劃專業(yè)施工隊施工路線、作業(yè)區(qū)域。其次，施工人員根據(jù)規(guī)劃路線到達作業(yè)區(qū)域，使用汽油鋸伐倒枯死松樹，通過手機端APP采集清理過程照片，填寫村組名、小地名、小班號、伐樁編號等信息，實時上傳平臺。最后，管理人員通過電腦端及時獲取平臺數(shù)據(jù)，指導施工過程。監(jiān)管主體通過平臺提供的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，核查清理數(shù)量和質(zhì)量，對整個施工過程予以監(jiān)督。

1.2 試驗地點

圖1 大數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺管控枯死松樹清理試驗流程

試驗區(qū)域在金寨縣天堂寨鎮(zhèn)境內(nèi)，115°46'18″～115°5'23″E，31°12'57″～31°14'3″N。一個專業(yè)施工隊分成三組，每組2～3人，分別在后畈村、漁潭村兩村施工。

1.3 實施單位及主要任務(wù)

承擔單位為縣林檢局。主要負責枯死松樹清理業(yè)務(wù)指導、編制防治方案、收集松林資源等；根據(jù)上傳數(shù)據(jù)監(jiān)督施工過程，及時指導施工單位整改；施工結(jié)束后，編制數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析報告。

施工單位主要負責分配施工專業(yè)隊作業(yè)任務(wù)，根據(jù)路線規(guī)劃找到試驗地點，指導施工專業(yè)隊砍伐枯死松樹、伐樁處理、上傳實時數(shù)據(jù)和照片、現(xiàn)場焚燒疫木枝椏等。

監(jiān)管單位負責根據(jù)監(jiān)管方案及施工合同完成試驗監(jiān)管任務(wù)，對施工專業(yè)隊抽查核查，施工結(jié)束后根據(jù)統(tǒng)計分析報告組織實施核查驗收。

技術(shù)支撐單位負責提供平臺使用權(quán)限、賬號分配、組織現(xiàn)場技術(shù)培訓，根據(jù)實施過程反饋的問題，優(yōu)化平臺功能等工作。

1.4 大數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺準確率分析

對比大數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺和監(jiān)管單位地面調(diào)查數(shù)量，計算準確率。

式中：Da為準確率，單位為%；Dc為監(jiān)管單位地面核查枯死松樹數(shù)量，單位為株；Db為平臺枯死松樹總數(shù)量，單位為株。

1.5 施工作業(yè)情況

1.5.1 施工對象

在試驗地點擇伐枯死松樹或瀕死松樹，并現(xiàn)場焚燒疫木及1 cm以上的枝椏，伐樁采用鋼絲網(wǎng)罩處理。

1.5.2 施工時間和面積

自2020年11月19日至11月29日，共砍伐枯死松樹218株，總面積約46.93 hm2，詳見表1。

表1 施工單位外業(yè)施工方式和砍伐數(shù)量統(tǒng)計

1.5.3施工機械、手機等設(shè)備

使用嘉鴻MO149手持式汽油鋸；大數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺手機APP需在移動手機Android 8.0以上版本運行。

1.6 監(jiān)管情況

監(jiān)管單位根據(jù)最新的防治技術(shù)方案、監(jiān)管方案及施工合同等，對施工單位在枯死松樹清理過程中的項目質(zhì)量、進度、安全措施等進行監(jiān)督控制，對合同、平臺信息進行管理，包括對枯死松樹清理的施工設(shè)計、施工準備以及操作流程等全程監(jiān)管。

2 清理效果

通過10 d的外業(yè)施工，三組施工隊完成疫木伐除、焚燒、伐樁網(wǎng)罩等過程，累計清理枯死松樹218株。監(jiān)管單位在5 d內(nèi)完成核查工作，核查了枯死松樹清理數(shù)量，查看了山場疫木、枝椏、伐樁處置情況。通過監(jiān)管單位核查，山場疫木、枝椏、伐樁處置徹底到位，216株枯死松樹坐標信息準確，即大數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺定位準確率為99.08%。另外2個伐樁在施工隊的帶領(lǐng)下亦找到，分別與平臺位置偏離5 m和13 m，通過實地調(diào)查，位置偏離系GPS定位誤差導致。

3 大數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺的實用價值

3.1 提高枯死松樹清理的數(shù)量和質(zhì)量

根據(jù)國家林草局最新防治技術(shù)方案的要求，枯死松樹清理是一種有效防控松材線蟲病快速蔓延的方法。隨著松材線蟲病的快速蔓延，枯死松樹清理得到越來越多的關(guān)注，在無法有效控制疫情快速蔓延的情況下，該方法能夠直接消除松褐天牛蟲卵，降低蟲口密度，阻斷媒介昆蟲傳播途徑。金寨縣2018年冬季開始病死松樹清理，逐年的清理工作使疫情得到了有效控制。但是在清理過程中存在監(jiān)管單位和施工單位的職責劃分不夠清、清理質(zhì)量不夠高、數(shù)量不夠準等問題，降低了防控的效率。通過使用大數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺，責任主體職責劃分清晰：監(jiān)管單位根據(jù)統(tǒng)計分析報告開展督查核查；主管單位及時了解施工動態(tài)，指導施工過程，施工隊能夠快速獲取施工信息，清理數(shù)量和質(zhì)量得到保證。

3.2 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入提高了防控效率

隨著政府購買林業(yè)有害生物監(jiān)測社會化服務(wù)的推進，松材線蟲病防控效率得到了進一步的提高。鄧婉等[5]研究發(fā)現(xiàn)，立體高效的監(jiān)測社會化服務(wù)模式有助于林業(yè)有害生物的精準預(yù)測預(yù)報，提高了對枯死松樹調(diào)查的針對性和覆蓋面外調(diào)查效率，高標準、高質(zhì)量完成了秋季枯死松樹普查及動態(tài)監(jiān)測工作任務(wù)。盧修亮等[6]通過綜合運用航空施藥防治作業(yè)監(jiān)管系統(tǒng)，提出了航空施藥防治質(zhì)量監(jiān)管的定義，并完善了該系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使其能達到廣泛推廣應(yīng)用水平。金寨縣積極落實國家轉(zhuǎn)變政府職能購買社會化服務(wù)新要求，適應(yīng)林業(yè)改革發(fā)展形勢，2020年冬季在天堂寨鎮(zhèn)首次探索利用“互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺”監(jiān)管枯死松樹清理過程。該平臺利用計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺”，集現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、監(jiān)測分析、統(tǒng)計、查詢等于一體，可及時高效監(jiān)測管理枯死松樹清理施工現(xiàn)場，確定清理數(shù)量合格率，快速生成統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)。

3.3 大數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺優(yōu)勢明顯

該平臺在實用性、穩(wěn)定性和準確性方面優(yōu)勢明顯，為清理的數(shù)量和質(zhì)量提供了保障。一是具備實用性。施工人員使用手機端監(jiān)測平臺，一鍵定位施工位置，填寫施工區(qū)域等詳細信息，上傳施工過程3張照片，即可生成圖2。利用大數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺，工作人員在電腦端實時審核施工人員清理過程（見圖3），不用專人跟隨施工隊上山監(jiān)管，提高了工作效率。該平臺操作步驟少、易于學習，在使用時很少出現(xiàn)操作錯誤。監(jiān)管單位通過調(diào)取監(jiān)測平臺后臺數(shù)據(jù)庫，自動生成統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)，清理過程一目了然，為后期監(jiān)管單位數(shù)量和質(zhì)量核查提供數(shù)據(jù)支撐。二是具備穩(wěn)定性。試驗單位、施工單位和監(jiān)管單位在使用平臺過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)實時互通，施工人員在施工現(xiàn)場上傳位置信息和施工照片后，試驗單位和監(jiān)管單位在電腦端即可查看相關(guān)信息（如圖3）。同時，后臺服務(wù)器存儲的大量數(shù)據(jù)由專業(yè)技術(shù)人員管理，確保上傳數(shù)據(jù)的安全與完整。三是具備準確性。施工人員實時上傳的3張施工照片，即使沒有網(wǎng)絡(luò)信號，待網(wǎng)絡(luò)信號恢復(fù)后數(shù)據(jù)也能夠自動上傳；施工照片不具備選擇性，不能選擇手機中其他照片，保證上傳照片為真實施工照片，杜絕了施工弄虛作假。

圖2 大數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺手機端信息采集界面

圖3 大數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺電腦端部分網(wǎng)頁

4 應(yīng)用大數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺的幾點注意事項

筆者結(jié)合實際操作提出如下建議：一是完善培訓內(nèi)容。施工人員一般是文化水平較低的中老年人，應(yīng)加強對施工人員崗前培訓。二是增加掃碼功能。平臺增加掃碼功能后一鍵掃碼自動填寫伐樁編號等信息，不會出現(xiàn)因施工人員填寫錯誤導致伐樁編號錯誤、重復(fù)等問題。三是消除離線數(shù)據(jù)重復(fù)上傳。在沒有網(wǎng)絡(luò)信號時，數(shù)據(jù)可以提交至手機后臺暫時存儲，當網(wǎng)絡(luò)信號恢復(fù)后，平臺應(yīng)具備上傳成功提醒功能；同時增加相同數(shù)據(jù)重復(fù)上傳報錯提醒功能，杜絕重復(fù)數(shù)據(jù)上傳。

5 結(jié)語

大數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺的使用，便于操作，功能實用性強，有利于枯死松樹清理工作參與單位厘清職責與分工，監(jiān)管單位更加注重監(jiān)管合同簽訂、項目進度、工程安全；鄉(xiāng)鎮(zhèn)林業(yè)站發(fā)揮指導、督促作用，不用專人跟隨施工，解決了人手不足等問題，有利于資源優(yōu)化整合。利用大數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺管控，既降低了清理成本，又保證了清理質(zhì)量，提高了疫情防控效果，其推廣應(yīng)用將有利于進一步推進林業(yè)有害生物監(jiān)測社會化服務(wù)進程。