“天空地”精準(zhǔn)鎖定“患癌”松樹 人工智能擊潰林業(yè)絕癥

封面新聞 記者 田之路

一棵松樹的壽命可達(dá)千年,但若得了“松材線蟲病”,40天就宣告死亡。廖小露是四川測(cè)繪地理信息局測(cè)繪技術(shù)服務(wù)中心應(yīng)急測(cè)繪無(wú)人機(jī)中隊(duì)的副隊(duì)長(zhǎng),近期剛完成廣元、西昌130平方公里松材線蟲病疫情的航飛監(jiān)測(cè)。談起首次看到患病松林的情景,他記憶猶新:“整個(gè)山一片紅,沒(méi)有生命的氣息?!比缃瘢诒姸嗖块T的努力下,松林動(dòng)態(tài)一舉掌控,重回健康。

松林“患癌” 大膽設(shè)想催生跨界合作

一棵松樹染病,一片森林遭殃。松材線蟲病傳染性極強(qiáng),是全球森林生態(tài)系統(tǒng)中最具危險(xiǎn)性、毀滅性的病害之一。由于不能根治,又被稱作“松樹的癌癥”。

自2004年四川首次發(fā)現(xiàn)松材線蟲病以來(lái),僅僅16年,疫區(qū)已涉及42個(gè)縣(市、區(qū)),導(dǎo)致數(shù)百萬(wàn)株松林死亡,全省5000萬(wàn)畝松林、20%的森林資源面臨威脅。自然保護(hù)地、長(zhǎng)江上游重點(diǎn)林區(qū),更是談之色變。

為守住片片蒼翠,夯實(shí)生態(tài)保護(hù)責(zé)任,四川將松材線蟲病防治納入政府年度目標(biāo)責(zé)任考核,強(qiáng)化問(wèn)責(zé)。曾經(jīng)因?yàn)榉揽夭涣Γ糠值胤秸嚓P(guān)負(fù)責(zé)人被省政府集體約談。

“第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)、第一時(shí)間除治,至關(guān)重要。”四川省林業(yè)草原有害生物防治檢疫總站相關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō),松材線蟲病如同新冠肺炎疫情,漏掉一棵病樹都會(huì)造成“病毒”擴(kuò)散。傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)主要依靠人工巡查,蜀地山大谷深,很多地方人去不了,同時(shí)也容易出現(xiàn)遺漏,達(dá)不到“全面監(jiān)測(cè)、精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)”的目的?!罢媸浅钊税?!”

2016年8月,一個(gè)偶然的會(huì)議間隙,原四川省林業(yè)廳得知四川測(cè)繪地理信息局測(cè)繪技術(shù)服務(wù)中心有衛(wèi)星遙感技術(shù)和多種類型的無(wú)人機(jī),能夠提供不同地形、面積的影像和技術(shù)支撐,“可不可以用來(lái)監(jiān)測(cè)枯死松樹呢?”

多方協(xié)作 精準(zhǔn)鎖定疫木信息

很快,“松材線蟲病天空地一體化立體監(jiān)測(cè)技術(shù)研究”項(xiàng)目在省科技廳立項(xiàng),雙方發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì),向防控松材線蟲病發(fā)起挑戰(zhàn)?!胺揽匦袆?dòng)分為普查、詳查、核查三部分?!彼拇y(cè)繪地理信息局測(cè)繪技術(shù)服務(wù)中心主任程多祥的介紹。

核查,指在地面上,通過(guò)手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)終端上的智能核查軟件系統(tǒng),實(shí)地統(tǒng)計(jì)、標(biāo)定患“癌”松樹,對(duì)病樹及時(shí)進(jìn)行砍伐和無(wú)害化處置。

川東,300萬(wàn)畝林區(qū),1個(gè)月完成航飛。最重要的是,核查點(diǎn)區(qū)域的影像判讀準(zhǔn)確率達(dá)到90%以上。林業(yè)部門“按圖索驥”,拔除處置一棵棵枯死松樹,對(duì)新合作方式贊不絕口。

為進(jìn)一步提高效率,中心組建科研團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了枯死松樹人工智能(AI)識(shí)別系統(tǒng),對(duì)航拍的枯死松樹實(shí)現(xiàn)了“一鍵化”“智能化”識(shí)別。

“AI自動(dòng)識(shí)別效率可達(dá)單張影像0.2秒,輔以人工判識(shí)精度可達(dá)到95%以上,有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)人工識(shí)別效率低、易漏判錯(cuò)判等問(wèn)題?!毖邪l(fā)團(tuán)隊(duì)工程師陳笑峰介紹。

疫木形態(tài)各異,需要大量樣本供技術(shù)人員模型訓(xùn)練,這是AI精準(zhǔn)識(shí)別的關(guān)鍵和難點(diǎn)。“就像特斯拉的自動(dòng)駕駛功能,要經(jīng)過(guò)幾百萬(wàn)的樣本模擬訓(xùn)練后,才能準(zhǔn)確判斷出遇到的各種情況。”陳笑峰引喻。對(duì)此,中心構(gòu)建了松材線蟲病枯死松樹影像解譯樣本庫(kù),采集了30萬(wàn)個(gè)樣本,涵蓋了枯死松樹早期、中期、后期等各階段疫木類型。

“在此基礎(chǔ)上,我們形成了全省疫情監(jiān)測(cè)防控一張圖,建成疫情監(jiān)測(cè)天空地一體化數(shù)字平臺(tái),為林業(yè)部門快速掌握疫木數(shù)量及空間定位分布,開(kāi)展精準(zhǔn)除治、效果督查、疫情防控等工作提供了科學(xué)支撐?!背潭嘞檎f(shuō)。

雙方合作5年來(lái),全省500余萬(wàn)畝松林完成“體檢”,林業(yè)有害生物防治效率和準(zhǔn)確性顯著提高。省級(jí)評(píng)估成果顯示,去年上半年四川疫木除治數(shù)量約160萬(wàn)株,同比下降56.64%!

深冬的川蜀森林,“轟轟”的伐木油鋸聲響徹云霄。

記者了解到,目前四川已形成了面向長(zhǎng)江上游生態(tài)屏障重大植物疫情遙感立體監(jiān)測(cè)產(chǎn)品技術(shù)解決方案。相關(guān)科技成果在貴州、安徽推廣應(yīng)用,集測(cè)繪、森防等行業(yè)專家及技術(shù)力量編制形成的《松材線蟲病致死松樹無(wú)人機(jī)遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)程》地方標(biāo)準(zhǔn)即將落地。

【如果您有新聞線索,歡迎向我們報(bào)料,一經(jīng)采納有費(fèi)用酬謝。報(bào)料微信關(guān)注:ihxdsb,報(bào)料QQ:3386405712】

Hash:3c98f7ab825dcc248f3a5a1901642b216f7eb83e

聲明:此文由 封面新聞 分享發(fā)布,并不意味本站贊同其觀點(diǎn),文章內(nèi)容僅供參考。此文如侵犯到您的合法權(quán)益,請(qǐng)聯(lián)系我們 kefu@qqx.com