GIS技術(shù)在白蟻防治管理中的應(yīng)用

廖 翔

（江西省萍鄉(xiāng)市白蟻防治管理所，江西萍鄉(xiāng) 337000）

白蟻屬于群居性昆蟲，生活場(chǎng)所一般為木質(zhì)或者土質(zhì)的巢穴，比較怕光，喜歡在黑暗潮濕的環(huán)境中生活，其組織方式與螞蟻非常類似，種群有多種分工，包括繁殖蟻、兵蟻、工蟻、若蟻，依靠氣味傳播信號(hào)進(jìn)行交流，主要食物是植物，由于一個(gè)巢穴中的白蟻數(shù)量龐大，短時(shí)間內(nèi)消耗的植物極多，因此對(duì)巢穴周圍植物和房屋能夠造成非常大的破壞。由于白蟻的體內(nèi)能夠分泌蟻酸，不僅對(duì)木頭具有強(qiáng)大的破壞力，還能對(duì)鋼筋混凝土產(chǎn)生腐蝕作用，堤壩被毀壞的原因就在于蟻酸。由于白蟻巨大的危害性，對(duì)其進(jìn)行有效治理，是一項(xiàng)十分迫切的工作任務(wù)。

1 GIS的概念

GIS全稱為地理信息系統(tǒng)，指的是在計(jì)算機(jī)技術(shù)的操控下，將采集到的部分地面上的環(huán)境空間信息進(jìn)行分析處理，然后將分析處理后的結(jié)果進(jìn)行匯總，儲(chǔ)存在一個(gè)專業(yè)數(shù)據(jù)庫中的技術(shù)系統(tǒng)[1]。在治理白蟻的領(lǐng)域，專門建立了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，并對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)更新，這些數(shù)據(jù)大致分為表面地形、土壤結(jié)構(gòu)、動(dòng)植種類、水資源、害蟲種群等，并將這些數(shù)據(jù)的參數(shù)進(jìn)行分類歸納，總結(jié)出相關(guān)規(guī)律，利用GIS強(qiáng)大的預(yù)測(cè)計(jì)算能力，就可以在某個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)、某個(gè)地域預(yù)測(cè)出害蟲的基本動(dòng)向，提前規(guī)劃出可執(zhí)行的方案，從而將損失最小化。例如，英國曾在蝗災(zāi)的研究?jī)?nèi)容中，就將當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境與附近蝗蟲種類所特有的習(xí)性進(jìn)行分析，進(jìn)而成功預(yù)測(cè)到蝗蟲的種群數(shù)量和飛行路線，當(dāng)?shù)厝思皶r(shí)采取了相應(yīng)措施，將蝗蟲的危害降到了最低。

2 GIS的數(shù)據(jù)庫

2.1 圖形庫 由于GIS技術(shù)的主要原理在于空間探測(cè)和定位，所以其數(shù)據(jù)庫的主要分析目標(biāo)為基礎(chǔ)地形和房屋構(gòu)造。基礎(chǔ)地形圖一般指的是技術(shù)覆蓋區(qū)域的地理環(huán)境，比如地形以山脈為主還是以平原為主，地處盆地還是高海拔地區(qū)等。除了地形地勢(shì)之外，還需要考慮當(dāng)?shù)刂参锏姆N類，由于白蟻主要以植物為食，如果當(dāng)?shù)刂脖环N類屬于白蟻的啃食對(duì)象，那么就要加大探測(cè)力度。當(dāng)然，水系分布圖也是十分關(guān)鍵的，生物生存都離不開水源，一般白蟻的巢穴都在靠近水源的地方建造。分析道路圖主要是為了在治理白蟻的過程中，方便防治人員前往受災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，更高效率地進(jìn)行蟻患治理[2]。而街區(qū)的分布圖，則是為了方便了解蟻患泛濫的當(dāng)?shù)厝藗兊慕ㄖ愋停瑥亩玫毓烙?jì)白蟻的聚集范圍，定時(shí)對(duì)高危建筑進(jìn)行檢查和維修，將可能發(fā)生的災(zāi)害降到最低。

2.2 索引數(shù)據(jù)庫 索引數(shù)據(jù)庫的主要內(nèi)容就是將蟻患比較嚴(yán)重的區(qū)域的各項(xiàng)數(shù)據(jù)單獨(dú)放置在一個(gè)鏈接中。比如重點(diǎn)受災(zāi)區(qū)域的城市名稱編號(hào)索引、特定區(qū)域的幾個(gè)較大白蟻種群的編號(hào)索引、某些木質(zhì)建筑型聚集地的編號(hào)索引等，建立這種特定區(qū)域的數(shù)據(jù)庫，就是為了在蟻患發(fā)生時(shí)，能夠在最短時(shí)間內(nèi)采取措施，及時(shí)投入蟻患的治理工作中，極大提高了防治效率。

2.3 屬性庫 屬性庫的主要內(nèi)容就是將過去歷年發(fā)生的較大蟻患的防治工作進(jìn)行存檔，這些內(nèi)容包括治理人員的個(gè)人信息，比如姓名、居住地址、聯(lián)系方式、專業(yè)技能和擅長的治理方法等。除了治理人員的信息之外，對(duì)白蟻的種類以及習(xí)性也有詳細(xì)記錄，比如白蟻的名稱、外部特征、生活習(xí)性。最后一項(xiàng)就是工作的具體情況，比如某次防治的工作流程、使用的防治方法、取得的防治效果等，對(duì)往期工作經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和反思，能有效改進(jìn)防治工作的方法，提高了白蟻的治理效率。

3 GIS的管理系統(tǒng)

GIS管理系統(tǒng)的主要作用是對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理和分析，為應(yīng)用執(zhí)行系統(tǒng)提供制訂方案的依據(jù)，其內(nèi)容主要有地圖編輯、視圖管理和圖例顯示。

3.1 地圖編輯功能 地圖編輯功能指的是在GIS圖上對(duì)技術(shù)覆蓋的區(qū)域地圖進(jìn)行編輯，主要用于對(duì)舊地圖的改進(jìn)和新地圖的建立工作。比如，有一塊監(jiān)測(cè)區(qū)域在過去并不是蟻患較為嚴(yán)重的地區(qū)，由于防治工作在這個(gè)區(qū)域幾乎沒有開展過，因此也就一直沒有對(duì)這個(gè)區(qū)域的基本地形與植被類型等數(shù)據(jù)進(jìn)行更新[3]。然而這個(gè)地區(qū)在某個(gè)時(shí)間段被人們開發(fā)出來，逐漸形成一些小村落。原本這里幾乎沒有植被，由于村民生活的需要，在村莊周圍栽種了一些樹木，一些白蟻種群漸漸遷移過來，蟻患在這個(gè)地方開始泛濫。此時(shí)，過去的數(shù)據(jù)內(nèi)容已經(jīng)無法代表現(xiàn)在的地形地勢(shì)，那么就要重新繪制當(dāng)前的基本地圖，為后續(xù)的蟻患防治工作提供便利。

3.2 視圖管理功能 視圖管理功能的內(nèi)容為可以根據(jù)工作需要，將地圖的內(nèi)容隨意放大和縮小，而且地圖的展示內(nèi)容也可以進(jìn)行手動(dòng)刷新。比如，工作人員想詳細(xì)了解某一區(qū)域的白蟻分布情況以及當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境，就可以將這個(gè)區(qū)域的圖形進(jìn)一步放大，從而觀察到哪些地形容易形成較大的白蟻巢穴。而如果工作人員想了解這一區(qū)域的白蟻種群是如何發(fā)展的，這種發(fā)展特征與其他區(qū)域的白蟻種群有什么關(guān)系，那么可以將地圖縮小，觀察擁有較大種群的白蟻區(qū)域之間存在哪些明顯的規(guī)律。

3.3 圖例顯示功能 圖例顯示功能即為工作人員能夠在系統(tǒng)上了解當(dāng)前展示的圖形內(nèi)容與實(shí)際情況的比例尺是多少。比如，在地圖上看到一條道路的長度為1 cm，系統(tǒng)顯示此時(shí)的比例尺為1：300 000，那么實(shí)際道路長度就是3 000 m，這樣就能較為準(zhǔn)確地估計(jì)路途的實(shí)際距離，為開展防治工作提供相應(yīng)的依據(jù)。

4 GIS的應(yīng)用系統(tǒng)

GIS的操作系統(tǒng)主要包括日常管理功能、查詢統(tǒng)計(jì)功能、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置功能。

4.1 日常管理功能 日常管理功能是在白蟻蟻災(zāi)防治工作結(jié)束后，要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的工作情況以及工作反思進(jìn)行錄入，錄入的文件一般包括現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。一些工作人員的特寫照片還有作為工作紀(jì)念性質(zhì)的視頻錄像，通常是以錄像形式來保存工作經(jīng)驗(yàn)，因?yàn)樵谂嘤氯说臅r(shí)候，最直觀的教材就是圖像畫面，這些錄像不僅形象介紹了工作現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境，也能向新人展示正確的工作流程和操作規(guī)范，非常有利于培養(yǎng)新人。不僅如此，錄像還會(huì)成為同行之間交流學(xué)習(xí)的素材，有利于進(jìn)一步提高工作效率。

4.2 查詢統(tǒng)計(jì)功能 查詢統(tǒng)計(jì)功能與索引數(shù)據(jù)庫相對(duì)應(yīng)。其主要功能為通過搜索相關(guān)關(guān)鍵詞或者編號(hào)對(duì)白蟻種群、房屋類型、地形特征和居住地域進(jìn)行查看，了解這些內(nèi)容的具體信息，幫助工作人員更快地找到需要的信息，以提高工作人員的工作效率[4]。比如，工作人員想要制定一份不同地區(qū)白蟻種群危害程度的統(tǒng)計(jì)表，就可以對(duì)某一白蟻種群的破壞程度進(jìn)行搜索，然后將這些數(shù)據(jù)一一匯總起來，有利于提升策略的準(zhǔn)確度。

4.3 系統(tǒng)內(nèi)容改進(jìn)功能 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置功能即為了滿足某些工作需要，可以對(duì)GIS的參數(shù)進(jìn)行重新設(shè)置。比如，以前的房屋用戶登記內(nèi)容只有戶主的個(gè)人姓名、聯(lián)系方式、詳細(xì)住址以及蟻患危害程度，工作人員整理了這些數(shù)據(jù)之后，錄入了檔案。在后續(xù)的工作中發(fā)現(xiàn)，這樣的檔案記錄方式只是單純地保存了用戶數(shù)據(jù)，對(duì)后續(xù)工作沒有任何幫助。所以要對(duì)錄入反饋內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，增加用戶反饋的選項(xiàng)，讓用戶能實(shí)時(shí)將防治后續(xù)效果上傳到數(shù)據(jù)庫中，從而讓工作人員可以對(duì)防治方法和實(shí)行方案不斷進(jìn)行改進(jìn)和調(diào)整。

5 GIS的實(shí)際操作

GIS的實(shí)際操作分為房屋分層檢測(cè)、時(shí)空定點(diǎn)檢測(cè)、宣傳防治知識(shí)。

5.1 房屋分層檢測(cè) 利用GIS的視圖管理功能，對(duì)用戶的房屋進(jìn)行分層放大處理，通過觀察木質(zhì)材料的基本情況來判斷白蟻的危害程度。同時(shí)，還要將這些監(jiān)測(cè)圖像與用戶的個(gè)人信息進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)，并存入數(shù)據(jù)庫中，真正實(shí)現(xiàn)一個(gè)用戶一個(gè)存檔，歸納出每個(gè)房屋的詳細(xì)情況，進(jìn)而一對(duì)一制訂特定的防治方案。除此之外，還要注意與戶主進(jìn)行密切溝通，多向他們了解家中白蟻的特性細(xì)節(jié)，從而根據(jù)種群變化改變防治策略。

5.2 時(shí)空定點(diǎn)檢測(cè) GIS的時(shí)空定點(diǎn)監(jiān)測(cè)是其一大優(yōu)勢(shì)。GIS可以快速將監(jiān)測(cè)到數(shù)據(jù)傳輸給管理系統(tǒng)，然后管理系統(tǒng)將其與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行快速比對(duì)和匹配，進(jìn)而從時(shí)間空間的角度對(duì)白蟻的動(dòng)態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)，包括白蟻下一步的遷移方向、種群數(shù)量的變化程度以及種群種類的結(jié)構(gòu)改變等，了解了這些內(nèi)容之后，就可以提前對(duì)白蟻進(jìn)行防治和管理。例如，當(dāng)利用GIS技術(shù)檢測(cè)到某一區(qū)域的白蟻時(shí)而聚集起來，時(shí)而分散開來，而周圍的植物已經(jīng)被消耗殆盡，工作人員可以基本斷定白蟻要離開目前這個(gè)巢穴，準(zhǔn)備進(jìn)行長距離遷移。而離巢穴較近且有水源、有植被的區(qū)域位于其東南方向，距離大約2 000 m。防治人員得到這些信息后，就可以預(yù)測(cè)白蟻的遷移路線，從而在途中進(jìn)行治理。

5.3 宣傳防治知識(shí) 只依靠GIS技術(shù)和防治人員的努力并不能將白蟻的危害降到最低，因此可以將相對(duì)實(shí)用的防治白蟻的知識(shí)定期在相關(guān)平臺(tái)發(fā)布，向大眾宣傳防治知識(shí)，不給白蟻繁殖帶來有利環(huán)境，也能對(duì)白蟻防治起到一定的效果。

6 結(jié)語

目前，GIS技術(shù)在白蟻防治應(yīng)用方面還處于起步階段，在未來很長時(shí)間內(nèi)，還要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)，而要使GIS技術(shù)在白蟻防治領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展，還要繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和分析，不斷完善科學(xué)儀器功能和技術(shù)操作，但可以肯定的是，應(yīng)用GIS技術(shù)防治白蟻將成為未來治理蟻災(zāi)的主要方式，對(duì)我國未來開展白蟻防治工作具有十分重要的意義。