松材線蟲病疫木的科技監(jiān)理

王圣楠，黃誼青，王連東 李雪燕，孫洪濤

（1.山東祥辰科技集團有限公司，山東 濟南 250000；2.青島市園林和林業(yè)綜合服務(wù)中心 266000；3 山東省野生動植物保護(hù)站，濟南 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，擴散蔓延迅速，目前已經(jīng)自南向北蔓延到了19 個省（自治區(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，由于市場對松木及其制品需求量大，違法違規(guī)采伐、收購、加工、調(diào)運、使用疫木現(xiàn)象時有發(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，并開發(fā)了植信通APP。

1 科技監(jiān)理體系建設(shè)

1.1 在監(jiān)理中亟需解決的問題

目前松材線蟲病疫木除治工作多由第3 方實施，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輸困難等因素，在實踐工作中經(jīng)常會出現(xiàn)以下情況：（1）在按株計量的疫木除治作業(yè)中，部分工人會出現(xiàn)制造假樁、一樁多用重復(fù)上報等情況。（2）疫木運輸過程中出現(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）應(yīng)運而生。

1.2 科技監(jiān)理的技術(shù)路線

針對區(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)、機器視覺識別等技術(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，實現(xiàn)對松材線蟲病精準(zhǔn)監(jiān)測、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)備運維等信息的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和疫木的精準(zhǔn)管理。

2 科技監(jiān)理平臺的構(gòu)建

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，該平臺的構(gòu)成要素主要包括：枯死木分布、數(shù)據(jù)動態(tài)、監(jiān)測預(yù)警、綜合處置、成效核查、智能判讀、系統(tǒng)設(shè)置等。該平臺可以實現(xiàn)對松材線蟲病從精準(zhǔn)監(jiān)測信息、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)備運維信息及疫木材積數(shù)據(jù)等，實現(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。平臺協(xié)同能力強，復(fù)制性和操作性強，可在全國范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。

3 植信通APP 的應(yīng)用

利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對疫木粉粹設(shè)備運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），粉碎機粉碎時采集的截面圖片上傳至服務(wù)器，服務(wù)器端配有識別對比程序，將兩個過程采集到的截面圖片進(jìn)行對比篩選，判斷是否有缺失項，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【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（每一棵疫木對應(yīng)一個二維碼，施工組現(xiàn)場掃描二維碼登記疫木信息，二維碼統(tǒng)一管理）等方面，實現(xiàn)了遠(yuǎn)程對疫木處置的全程跟蹤，疫木現(xiàn)場復(fù)檢相符率在90%左右，基本滿足了遠(yuǎn)程監(jiān)測技術(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 擁有電腦端和手機端兩種終端，用戶在室內(nèi)或是室外，都能隨時隨地獲取松材線蟲病監(jiān)測預(yù)警和處置數(shù)據(jù)，可及時開展松線蟲病的防控指導(dǎo)，開放性和共享性強。

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)字化普查情況后臺一目了然，動態(tài)化管理呈現(xiàn)后臺監(jiān)管疫木除治情況，對于異常情況可進(jìn)行審核或者修改；對打孔注藥情況，管理工作人員可實時把控，管理清晰科學(xué)客觀。

在疫木除治過程中要求實現(xiàn)“一樹一檔”：從伐前、伐中、伐后3 張照片到除治時間、經(jīng)緯度、根徑、編號數(shù)據(jù)等如實采集，利用疫木除治軟件實現(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，實現(xiàn)疫木除治的全過程可追溯，實現(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，提高疫木處置質(zhì)量；尤其是應(yīng)用機器視覺識別技術(shù)比對疫木端截面圖像，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)實現(xiàn)質(zhì)量監(jiān)管，對疫木進(jìn)行編號，粉碎后清號。同時對疫木除治人員進(jìn)行對應(yīng)信息上傳，實現(xiàn)責(zé)任到個人。該平臺已在西海岸新區(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。

4 小結(jié)

松材線蟲病疫情監(jiān)測發(fā)現(xiàn)不及時、疫木除治不徹底、相關(guān)數(shù)據(jù)失真失實等情況常有發(fā)生，嚴(yán)重影響松材線蟲病疫情發(fā)展預(yù)測及防控決策的科學(xué)制定，導(dǎo)致疫情加速蔓延。為此，對松材線蟲病疫木實行科技監(jiān)理非常重要。

針對區(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)、機器視覺識別等技術(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，可實現(xiàn)對松材線蟲病精準(zhǔn)監(jiān)測、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、疫木處置監(jiān)管、人員監(jiān)管及二維碼管理等方面，可實現(xiàn)遠(yuǎn)程對疫木處置的全程跟蹤，疫木現(xiàn)場復(fù)檢相符率在90%左右，基本滿足遠(yuǎn)程監(jiān)測技術(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。