林業害蟲識別與分類方法的分析

張怡

（道真自治縣林業局 貴州道真自治縣 563500）

林業害蟲識別與分類方法的分析

張怡

（道真自治縣林業局 貴州道真自治縣 563500）

林業病蟲害防治是林業建設中一項極為重要的內容，其不僅影響林業建設的進程，同時也將影響生態環境建設的進程，對我國經濟的持續發展極為不利。基于此，本文以林業害蟲為研究對象，在分形理論的基礎上，提取林業害蟲的幾何形狀特征和紋理特征，利用SVM方法進行分類。構建了一個基于分形理論的林業害蟲識別與分類系統。

林業害蟲；識別；分類

1 引言

林業是一項重要的基礎產業和公共事業，是國家的寶貴資源，也是生態環境建設的主體，在國防建設、工農業生產、日常生活和國民經濟建設中占有重要地位。我國屬于少林國家，林業覆蓋率僅為18．21%，林業病蟲害卻是世界上發生較為嚴重的國家之一。經常造成危害的林業害蟲有200多種，其中危害特別嚴重的蟲害就有十幾種：有黃斑星天牛、松毛蟲、松材線蟲、美國白蛾等。由此可見，只有通過對林業病蟲災害進行科學的分類與識別，從而保障對林業病蟲害的預報工作的有效性，實現對對林業病蟲害的可持續控制。

2 林業害蟲識別與分類

林業病蟲害遠程診斷及實現林業病蟲害的遠程診斷，是一個相當復雜的過程，要運用到圖像識別及處理、數據庫建立、推理機設計等多種計算機技術。

2.1 林業病蟲害信息入庫的實現

收集各種林業病蟲害的圖像、文字等信息，入庫并進行管理，即知識的獲取過程、文字信息可以直接輸入到數據庫；圖像信息可以作為基礎庫，對用戶提供的數據進行比對分析，又可以以直觀的方式提供給咨詢專家.林業病蟲害圖像特征庫主要包括攝影彩色照片、視頻材料及相關文字說明等。各類資料必須經過仔細的解釋、分析和整理才能進入數據庫。同樣，用戶在進行林業病蟲害診斷時，提交林業病蟲害的照片、圖像信息后，也需進行處理，才能進一步進行診斷.然而因為林業病蟲害種類多、治理比較復雜，生態條件千差萬別，數字圖像技術在林業病蟲害圖像處理中的應用尚存在較大難度，但具有重要意義.。林業病蟲害圖像處理的具體方法如圖1所示。

圖1 林業病蟲害圖像信息處理流程圖

2.2 專家知識庫的設計及管理

實現林業病蟲害的遠程診斷，要收集足夠多的專家知識及林業病蟲害的圖文資料。由于林業病蟲害種類多、治理比較復雜，生態條件千差萬別，而財力、物力、人力各方面條件有限，所以專家系統只能收錄部分大量存在的病蟲害信息，以及一些對林業造成很大破壞的病蟲害信息。專家知識庫是林業病蟲害遠程診斷專家系統的核心內容，數據量非常龐大，時空性特強，為提高系統效率，單獨建立庫結構。

2.3 害遠程診斷林業病蟲害的推理機設計

隨著用戶的要求不斷增加，針對性也隨之增強，現在，用戶不僅期望可以了解即希望林業病蟲害的發展狀況，而且希望可以知道林業病蟲的防治方法。所以，遠程診斷林業病蟲的系統的推理機，可以選用逆向推理的推理方式。我們可以已經得到的結果，然后以此為目標對象，到知識庫進行查詢該規則。同時還需要對它的條件部分進行驗證是否滿足該規則。假如存在不滿足該規則的條件部分，我們需要以該條件為結論對象，繼續在規則庫查詢規則。假如這種規則存在，讓她作為一項新規則，然后繼續推理；假如這樣的規則不存在查詢不到，可以向用戶進行相關咨詢，可不可以對知識進行完善和補充，達到條件的要求。

2.4 遠程診斷林業病蟲害的網絡結構

遠程診斷林業病蟲害的系統的網絡結構主要有專家、用戶和服務端三部分組成，專家與用戶的客戶端經過服務器和Internet的方式進行相互聯系，從而可以實現數據安全的在工作站和服務器之間的傳輸。許多個用戶工作站由一個用戶端包含，圖像數據可以直接被用戶在工作站上傳到服務器上，同時經過網絡系統傳送至專家工作站。同樣的，在專家一端也包含多許多個可移動或者固定的專家工作站，許多個圖像設備可以同時被它們連接以及可以將圖像數據傳輸至服務器和用戶工作站。應用服務器與數據服務器共同構成服務器端，我們在服務器端可以進行圖形的處理、輸出輸入圖像數據、工作站的管理的工作，同時經過連接Internet與防火墻，可以使數據在工作站和服務器之間進行安全的傳輸。

3 林業病蟲害防治措施

3.1 林業病蟲害的天敵的引入

根據生物學可知：在生態鏈上林業病蟲害位于比較低的地位，根據食物鏈知識，比較高層次的鳥獸、昆蟲的捕食天性，可以將林業病蟲害的天敵引入其中。這樣做不僅可以使林業生態與林業資源更加豐富多樣化，同時可以節約資源以及更加高效率地對林業病蟲害進行有效控制。我們可以通過對林業病蟲害天敵進行人工孕育的方式進行大量引入，比如：通過建立林業病蟲害天敵的繁衍條件與豐富林業的生態鏈條，吸引大量天敵昆蟲前來，從而直接對林業病蟲害的危害范圍與程度進行；進行林業病蟲害的防治時也可以選擇釋放天敵的方式。比如：赤眼蜂制品在市場上可以購買，所以在林業病蟲害剛剛時候，通過購買赤眼蜂制品并釋放它們，林業病蟲害可以快速的得到控制；還有就是封育山區的方式，經過增加鳥類的巢穴以及繁殖條件為，吸引啄木鳥、杜鵑、黃鸝等一些鳥類，充分發揮鳥類的捕食功能，進而對林業病蟲害的程度與范圍進行有效控制。

3.2 對林業病蟲害使用不育技術

①經過使用一些化學藥劑、射線的方法對林業病蟲害的生殖系統進行破壞，從而使林業病蟲害的繁衍能力與遺傳基因大大降低，以減少林業病蟲害的數量。②釋放一些不具備繁殖能力病蟲害，破壞和干擾林業病蟲害繁殖數量，進而對林業病蟲害的繁衍進行控制。③在林業病蟲害之中引入缺陷基因，對林業病蟲害繁殖數量進行控制，使林業病蟲害生物的總量不斷減少，使林業病蟲害危害程度和范圍降低。所以，不育技術有很大的發展空間擴展，隨著科技的不斷進步，尤其是在基因工程與納米工程的協助下，防治林業病蟲害生態的工作一定迎來新的局面。

3.3 微生物技術的應用

微生物的感染林業病蟲害具有一定的特殊性，特別是一些真菌、病毒對林業病蟲害具有感染能力和消殺效率與感染能力很強。比如：各類霉菌的習性是感染林業病蟲害幼蟲、成蟲與蟲卵，因此，在生態防治過程可以通過噴灑林業病蟲害的易感真菌，感染病蟲害，以使病蟲害存活的可能性得到有效降低。還有就是一些細菌可以侵蝕林業病蟲害，像芽孢桿菌、球桿菌等細菌有很強繁殖能力和寄生能力，所以經過細菌的生長防治林業病蟲害，是現在防治技術的很重要的手段和重要方向。

3.4 使用激素類信息素進行防治

繁育過程中林業病蟲害會釋放激素類信息素，吸引異性來進行交配與繁殖工作。經過科學的檢測可以確定激素類信息素，所以可以在病蟲害繁育期，釋放人工激素類信息素與誘捕器，吸引林業病蟲害病蟲害，對林業病蟲害的繁殖進行干擾、限制它的繁殖機會和誘殺病蟲害。

4 結語

綜上所述，目前對林業病蟲害進行防治的基本對策與系統性治理的方式是以下兩個方面，建立林業病蟲害的防治系統和對林業結構環境進行豐富。通過不斷豐富與安置林業的防治工作，進行有效預防與建立控制體系。建立病蟲害的防治機制、對林業工作進行創新、建設生態環境以及增強環保的意識和責任，重點進行生態防治工作。同時設立防治病蟲害的網絡、體系與結構。政府也要做好管理、監控以及各項檢查的工作。大家共同努力以提高生態文明和我國林業的健康發展。

[1]韓瑞珍，何勇．基于計算機視覺的大田害蟲遠程自動識別系統．農業工程學報，2013，29（3）：151～156．

[2]羅盛健．基于人工神經網絡的剛竹毒蛾發生面積的預測模型[J]．華東昆蟲學報，2006，15（1）：37～39.

[3]Linden D S，Hoffer R M，PywellHIt’et a1．Automated digital mosaicking of alrbomc video graphy．Department of Forest Sciences，College of Natural Resources，Colorado State University；Methods Appfication Group，U．S．Forest Service，2015，4：1～20.

TP391.1

A

1005-7897（2017）08-0114-02

2017-4-5

張怡（1985-），女，苗族，貴州道真自治縣人，林業工程師，碩士研究生，主要從事森林病蟲害防治檢疫工作。