“天空地”精准锁定“患癌”松树 人工智能击溃林业绝症
封面新闻 记者 田之路
一棵松树的寿命可达千年，但若得了“松材线虫病”，40天就宣告死亡。廖小露是四川测绘地理信息局测绘技术服务中心应急测绘无人机中队的副队长，近期刚完成广元、西昌130平方公里松材线虫病疫情的航飞监测。谈起首次看到患病松林的情景，他记忆犹新：“整个山一片红，没有生命的气息。”如今，在众多部门的努力下，松林动态一举掌控，重回健康。
松林“患癌” 大胆设想催生跨界合作
一棵松树染病，一片森林遭殃。松材线虫病传染性极强，是全球森林生态系统中最具危险性、毁灭性的病害之一。由于不能根治，又被称作“松树的癌症”。
自2004年四川首次发现松材线虫病以来，仅仅16年，疫区已涉及42个县（市、区），导致数百万株松林死亡，全省5000万亩松林、20％的森林资源面临威胁。自然保护地、长江上游重点林区，更是谈之色变。
为守住片片苍翠，夯实生态保护责任，四川将松材线虫病防治纳入政府年度目标责任考核，强化问责。曾经因为防控不力，部分地方政府相关负责人被省政府集体约谈。
“第一时间发现、第一时间除治，至关重要。”四川省林业和草原有害生物防治检疫总站相关负责人说，松材线虫病如同新冠肺炎疫情，漏掉一棵病树都会造成“病毒”扩散。传统监测主要依靠人工巡查，蜀地山大谷深，很多地方人去不了，同时也容易出现遗漏，达不到“全面监测、精准监测”的目的。“真是愁人啊！”
2016年8月，一个偶然的会议间隙，原四川省林业厅得知四川测绘地理信息局测绘技术服务中心有卫星遥感技术和多种类型的无人机，能够提供不同地形、面积的影像和技术支撑，“可不可以用来监测枯死松树呢？”
多方协作 精准锁定疫木信息
很快，“松材线虫病天空地一体化立体监测技术研究”项目在省科技厅立项，双方发挥各自优势，向防控松材线虫病发起挑战。“防控行动分为普查、详查、核查三部分。”四川测绘地理信息局测绘技术服务中心主任程多祥的介绍。
核查，指在地面上，通过手机、平板电脑等移动终端上的智能核查软件系统，实地统计、标定患“癌”松树，对病树及时进行砍伐和无害化处置。
川东，300万亩林区，1个月完成航飞。最重要的是，核查点区域的影像判读准确率达到90%以上。林业部门“按图索骥”，拔除处置一棵棵枯死松树，对新合作方式赞不绝口。
为进一步提高效率，中心组建科研团队自主研发了枯死松树人工智能（AI）识别系统，对航拍的枯死松树实现了“一键化”“智能化”识别。
“AI自动识别效率可达单张影像0.2秒，辅以人工判识精度可达到95%以上，有效弥补了传统人工识别效率低、易漏判错判等问题。”研发团队工程师陈笑峰介绍。
疫木形态各异，需要大量样本供技术人员模型训练，这是AI精准识别的关键和难点。“就像特斯拉的自动驾驶功能，要经过几百万的样本模拟训练后，才能准确判断出遇到的各种情况。”陈笑峰引喻。对此，中心构建了松材线虫病枯死松树影像解译样本库，采集了30万个样本，涵盖了枯死松树早期、中期、后期等各阶段疫木类型。
“在此基础上，我们形成了全省疫情监测防控一张图，建成疫情监测天空地一体化数字平台，为林业部门快速掌握疫木数量及空间定位分布，开展精准除治、效果督查、疫情防控等工作提供了科学支撑。”程多祥说。
双方合作5年来，全省500余万亩松林完成“体检”，林业有害生物防治效率和准确性显著提高。省级评估成果显示，去年上半年四川疫木除治数量约160万株，同比下降56.64%！
深冬的川蜀森林，“轰轰”的伐木油锯声响彻云霄。
记者了解到，目前四川已形成了面向长江上游生态屏障重大植物疫情遥感立体监测产品技术解决方案。相关科技成果在贵州、安徽推广应用，集测绘、森防等行业专家及技术力量编制形成的《松材线虫病致死松树无人机遥感监测技术规程》地方标准即将落地。
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