嶗山區(qū)探索松材線蟲病疫情空天地一體化精準飛巡監(jiān)測

日期：2022-11-28 14:03? 來源：青島快訊網(wǎng)? 作者：花花? 點擊：

松材線蟲病被稱為松樹的“癌癥”，是世界上最具危險性的森林病害之一。嶗山區(qū)始終高度重視松材線蟲病防治工作，堅持目標導(dǎo)向、問題導(dǎo)向，多措并舉努力提高松材線蟲病防治能力，通過三年實踐，建立了一套綜合防控體系，疫木數(shù)量呈下降趨勢，防控成效明顯。
通過監(jiān)測普查摸清疫情發(fā)生底數(shù)是科學(xué)制定防治方案的前提條件，但常規(guī)普查監(jiān)測耗時長、難度大、成本高，數(shù)據(jù)實時性和準確性也存在一定局限。為進一步提升防治能力，貫徹落實智慧防治理念，由嶗山區(qū)自然資源局、北京航空航天大學(xué)青島研究院聯(lián)合攻關(guān)，通過融合0.05米高分辨率無人機技術(shù)、北斗高精度導(dǎo)航技術(shù)和人工智能技術(shù)，對無人機獲取的高精度圖片進行智能化分析處理，精準識別監(jiān)測松材線蟲病疫情發(fā)生情況，逐步構(gòu)建形成了“精準監(jiān)測”“精準識別”“精準評估”和“精準監(jiān)管”四位一體的松材線蟲病空天地一體化精準飛巡監(jiān)測體系，并申報山東省自然資源科學(xué)技術(shù)獎。
圖1 林業(yè)專用無人機巡檢作業(yè)圖

精準監(jiān)測。形成“衛(wèi)星/無人機普查+北斗導(dǎo)航+地面巡查”空天地一體化的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，可快速對枯死松樹進行精準識別、準確定位，5天內(nèi)即可完成全域34萬畝的林地監(jiān)測數(shù)據(jù)采集與處理，衛(wèi)星影像分辨率優(yōu)于0.3米，無人機影像分辨率優(yōu)于0.05米，圖像定位精度優(yōu)于0.1米，可實現(xiàn)以棵為單位的精準監(jiān)測，真正實現(xiàn)疫情防控的精準除治、點位消除。

圖2 0.5米衛(wèi)星影像、0.1米影像、0.05米影像對比圖
精準識別。一方面，自主研發(fā)并構(gòu)建了全國最大的人工智能數(shù)據(jù)集BH-LHRAF，擁有1000萬個樣本數(shù)據(jù)，涵蓋春、夏、秋、冬全年變化特性，有效支撐了高性能算法模型的訓(xùn)練、推理，實際測試準確率（非理論值）優(yōu)于95%。另一方面，基于Retinanet模型框架，依托軍用目標偵查技術(shù)進行轉(zhuǎn)化，自主研發(fā)枯死松樹識別AI算法，識別準確率可達97.22%。

圖3 松材線蟲病識別技術(shù)路線
精準評估?；诖髷?shù)據(jù)分析與建模技術(shù)，一方面，以林業(yè)小班為單位精準預(yù)估枯死松樹現(xiàn)存量，偏差低于5%；另一方面，精準預(yù)估枯死松樹的除治進度和完成率，偏差低于5%，對于摸清疫木底數(shù)、掌握除治進度、精準防控施策提供數(shù)據(jù)支持。

圖4 基于無人機巡檢數(shù)據(jù)以小班為單位精準評估除治率

精準監(jiān)管。依托航空航天專用AI中臺技術(shù)，自主打造松材線蟲病空天地一體化智能監(jiān)管平臺和疫木除治信息采集APP，實現(xiàn)松材線蟲病防控工作從疫木普查、疫木除治、除治監(jiān)管、成效核查、檔案管理的全流程、閉環(huán)式實時在線監(jiān)管。
“空天地”一體化的創(chuàng)新監(jiān)測模式使松材線蟲病的普查區(qū)域全面性、預(yù)警時效性、監(jiān)測準確性和除治科學(xué)性大大增強，減少了所需人力物力的投入，并且可以將松材線蟲病的監(jiān)測預(yù)警精確到株，在衛(wèi)星影像上進行空間化展示和標記，對“病枯死松樹數(shù)量”“病枯死松樹位置”“除治進度”“成效核查”等指標進行科學(xué)化監(jiān)測、精細化管理和智能化分析，有利于管理部門宏觀快速地了解各個疫點疫情發(fā)生態(tài)勢和危害程度，進一步提高了松材線蟲病防控工作和疫情評估的科學(xué)性，為松材線蟲病防治提供準確的數(shù)據(jù)依據(jù)。
（通訊員閆飛宏）

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