王圣楠,黃誼青,王連東 李雪燕,孫洪濤
(1.山東祥辰科技集團(tuán)有限公司,山東 濟(jì)南 250000;2.青島市園林和林業(yè)綜合服務(wù)中心 266000;3 山東省野生動(dòng)植物保護(hù)站,濟(jì)南 250000)
松木線蟲病自1982 年在南京中山陵的黑松中首次發(fā)現(xiàn)以來,擴(kuò)散蔓延迅速,目前已經(jīng)自南向北蔓延到了19 個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市),導(dǎo)致大量松樹死亡,給國家造成了嚴(yán)重的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)損失。幾十年來我國雖然采取了各種措施來防控松材線蟲病的發(fā)展,但在疫木除治過程中一直存在除治不到位、疫木流失、銷毀不徹底等問題,導(dǎo)致疫木除治效果不理想,疫情得不到有效控制,而疫木除治的有效監(jiān)管是遏制松材線蟲病快速蔓延的關(guān)鍵。此外,由于市場(chǎng)對(duì)松木及其制品需求量大,違法違規(guī)采伐、收購、加工、調(diào)運(yùn)、使用疫木現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,形成暗流,大大增加了疫情防控難度。為了有效遏制松材線蟲病的蔓延,必須對(duì)疫木除治工作開展全過程科學(xué)化監(jiān)理。為此構(gòu)建了基于B/S 結(jié)構(gòu)的松材線蟲病疫本監(jiān)控與處置監(jiān)管服務(wù)平臺(tái),并開發(fā)了植信通APP。
目前松材線蟲病疫木除治工作多由第3 方實(shí)施,但由于一些疫情發(fā)生區(qū)的位置因素,工作人員難以到達(dá)或者采伐后的疫木運(yùn)輸困難等因素,在實(shí)踐工作中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)以下情況:(1)在按株計(jì)量的疫木除治作業(yè)中,部分工人會(huì)出現(xiàn)制造假樁、一樁多用重復(fù)上報(bào)等情況。(2)疫木運(yùn)輸過程中出現(xiàn)疫木丟失情況。(3)在樹段與枝丫處理上,高山區(qū)常有燒堆遺漏等。總之疫木除治工作難以監(jiān)控,疫木流失,非法加工事件頻發(fā),給疫木的審核監(jiān)管帶來眾多難題。在這種情況下“互聯(lián)網(wǎng)+”的技術(shù)創(chuàng)新監(jiān)理模式(疫情大數(shù)據(jù)科學(xué)監(jiān)管平臺(tái))應(yīng)運(yùn)而生。
針對(duì)區(qū)域松材線蟲病防控需求,遵循“災(zāi)情調(diào)查-災(zāi)變規(guī)律研究-平臺(tái)預(yù)警-災(zāi)害防控”的技術(shù)路線,利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、機(jī)器視覺識(shí)別等技術(shù),構(gòu)建B/S 結(jié)構(gòu)松材線蟲病疫木監(jiān)控與處置監(jiān)管服務(wù)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)松材線蟲病精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)、疫木GIS 定位地理信息、除治人員、疫木除治過程監(jiān)管、疫木粉碎設(shè)備處理設(shè)備運(yùn)維等信息的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和疫木的精準(zhǔn)管理。
B/S 結(jié)構(gòu)的松材線蟲病疫木監(jiān)控與處置監(jiān)管大數(shù)據(jù)信息服務(wù)平臺(tái)的構(gòu)建基于B/S 結(jié)構(gòu)建立了松材線蟲病疫木監(jiān)控與處置監(jiān)管服務(wù)平臺(tái),該平臺(tái)的構(gòu)成要素主要包括:枯死木分布、數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)、監(jiān)測(cè)預(yù)警、綜合處置、成效核查、智能判讀、系統(tǒng)設(shè)置等。該平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)松材線蟲病從精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)信息、疫木GIS 定位地理信息、處置人員信息、疫木處置過程監(jiān)管信息、疫木粉粹處理設(shè)備運(yùn)維信息及疫木材積數(shù)據(jù)等,實(shí)現(xiàn)松材線蟲病科學(xué)防控的信息化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化。平臺(tái)協(xié)同能力強(qiáng),復(fù)制性和操作性強(qiáng),可在全國范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。
利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)疫木粉粹設(shè)備運(yùn)維及粉碎疫木材積進(jìn)行監(jiān)管,通過app 軟件,將處置全過程信息傳至服務(wù)器(包括信息數(shù)據(jù)、圖片及視頻,疫木截面圖片),粉碎機(jī)粉碎時(shí)采集的截面圖片上傳至服務(wù)器,服務(wù)器端配有識(shí)別對(duì)比程序,將兩個(gè)過程采集到的截面圖片進(jìn)行對(duì)比篩選,判斷是否有缺失項(xiàng),確保疫木處置質(zhì)量監(jiān)管到位,為林地生態(tài)修復(fù)和松材線蟲病科學(xué)防控提供依據(jù)和支撐。
在疫木位置信息管理、疫木信息統(tǒng)計(jì)【每一條記錄清晰的顯示了小班基本信息及施工組上傳的疫木信息(所處小班、經(jīng)緯度、登記人員)、小班疫木處理進(jìn)度等】在疫木處置監(jiān)管(每一條記錄為一棵疫木,用戶可清晰查看到疫木的基本信息及現(xiàn)場(chǎng)工作人員處理的圖片與視頻)、人員監(jiān)管及二維碼管理(每一棵疫木對(duì)應(yīng)一個(gè)二維碼,施工組現(xiàn)場(chǎng)掃描二維碼登記疫木信息,二維碼統(tǒng)一管理)等方面,實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程對(duì)疫木處置的全程跟蹤,疫木現(xiàn)場(chǎng)復(fù)檢相符率在90%左右,基本滿足了遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)技術(shù)基本管理需求,節(jié)省了人力,提高了疫木處置監(jiān)管的有效性,為管理者提供了科學(xué)的防控方案。
本APP 擁有電腦端和手機(jī)端兩種終端,用戶在室內(nèi)或是室外,都能隨時(shí)隨地獲取松材線蟲病監(jiān)測(cè)預(yù)警和處置數(shù)據(jù),可及時(shí)開展松線蟲病的防控指導(dǎo),開放性和共享性強(qiáng)。
目前山東、重慶、浙江等地積極應(yīng)用信息化手段研發(fā)了監(jiān)管平臺(tái)及應(yīng)用系統(tǒng)。以西海岸新區(qū)應(yīng)用為例,數(shù)字化普查情況后臺(tái)一目了然,動(dòng)態(tài)化管理呈現(xiàn)后臺(tái)監(jiān)管疫木除治情況,對(duì)于異常情況可進(jìn)行審核或者修改;對(duì)打孔注藥情況,管理工作人員可實(shí)時(shí)把控,管理清晰科學(xué)客觀。
在疫木除治過程中要求實(shí)現(xiàn)“一樹一檔”:從伐前、伐中、伐后3 張照片到除治時(shí)間、經(jīng)緯度、根徑、編號(hào)數(shù)據(jù)等如實(shí)采集,利用疫木除治軟件實(shí)現(xiàn)“傻瓜式”智能采集到云端。利用人工智能、大數(shù)據(jù)分析方法,實(shí)現(xiàn)疫木除治的全過程可追溯,實(shí)現(xiàn)“一地一檔、一樹一檔”;所有流程可有效監(jiān)管,降低疫木流失風(fēng)險(xiǎn),提高疫木處置質(zhì)量;尤其是應(yīng)用機(jī)器視覺識(shí)別技術(shù)比對(duì)疫木端截面圖像,電子拼接精準(zhǔn)復(fù)原,嚴(yán)防疫木丟失;疫木粉碎設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)質(zhì)量監(jiān)管,對(duì)疫木進(jìn)行編號(hào),粉碎后清號(hào)。同時(shí)對(duì)疫木除治人員進(jìn)行對(duì)應(yīng)信息上傳,實(shí)現(xiàn)責(zé)任到個(gè)人。該平臺(tái)已在西海岸新區(qū)松材線蟲疫木除治監(jiān)理工作中得到有效應(yīng)用,為推進(jìn)松材線蟲病疫情防控精細(xì)化管理、科學(xué)精準(zhǔn)施策提供重要技術(shù)和數(shù)據(jù)支持。
松材線蟲病疫情監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)不及時(shí)、疫木除治不徹底、相關(guān)數(shù)據(jù)失真失實(shí)等情況常有發(fā)生,嚴(yán)重影響松材線蟲病疫情發(fā)展預(yù)測(cè)及防控決策的科學(xué)制定,導(dǎo)致疫情加速蔓延。為此,對(duì)松材線蟲病疫木實(shí)行科技監(jiān)理非常重要。
針對(duì)區(qū)域松材線蟲病防控需求,遵循“災(zāi)情調(diào)查-災(zāi)變規(guī)律研究-平臺(tái)預(yù)警-災(zāi)害防控”的技術(shù)路線,利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、機(jī)器視覺識(shí)別等技術(shù),構(gòu)建B/S 結(jié)構(gòu)松材線蟲病疫木監(jiān)控與處置監(jiān)管服務(wù)平臺(tái),可實(shí)現(xiàn)對(duì)松材線蟲病精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)、疫木GIS 定位地理信息、除治人員、疫木除治過程監(jiān)管、疫木粉碎設(shè)備處理設(shè)備運(yùn)維等信息的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化,達(dá)到數(shù)據(jù)共享和疫木精準(zhǔn)管理的目的。
在疫木監(jiān)理技術(shù)不斷創(chuàng)新下,疫木位置信息管理、疫木信息統(tǒng)計(jì)、疫木處置監(jiān)管、人員監(jiān)管及二維碼管理等方面,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)疫木處置的全程跟蹤,疫木現(xiàn)場(chǎng)復(fù)檢相符率在90%左右,基本滿足遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)技術(shù)基本管理需求,節(jié)省人力,提高了疫木處置監(jiān)管的有效性、科學(xué)性。