塞罕壩林場有害生物防治監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)

黃躍新

摘 要：該文介紹了塞罕壩林業(yè)有害生物防治現(xiàn)狀，分析了有害生物防治監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)的必要性，從建立監(jiān)測預(yù)警指揮中心、建立監(jiān)測數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)、監(jiān)測信息處理與發(fā)布系統(tǒng)3個方面提出了林業(yè)有害生物防治監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)途徑，以期為塞罕壩森林資源的可持續(xù)發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：塞罕壩;有害生物;監(jiān)測;預(yù)警

中圖分類號 S763文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2021）02-0097-02

隨著氣候形勢變化和進場人員流量可能出現(xiàn)的井噴式增長，森林防火、病蟲害防控壓力及其他自然災(zāi)害形勢日益嚴峻，需要著力提高防災(zāi)減災(zāi)的監(jiān)測預(yù)警、通信指揮、快速反應(yīng)、專業(yè)隊伍能力等方面建設(shè)，提升塞罕壩御災(zāi)裝備的智能化、科技化水平。全場現(xiàn)有各類設(shè)施設(shè)備陳舊老化，信息化、自動化和智能化水平不高，應(yīng)急防控工作缺乏快速判別和區(qū)域化、集約化、快速化處置的手段。為適應(yīng)新時代信息化、智能化的要求，在配備和更新相關(guān)設(shè)施裝備的同時，需充分利用現(xiàn)代科技手段，減少人力使用，提高工作效率，提升對自然災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警、科學決策和應(yīng)急處置等能力。并且進一步完善“總場主導(dǎo)、分場聯(lián)動、社會參與”的自然災(zāi)害防御機制，建成自上而下、覆蓋全場的災(zāi)害防御網(wǎng)格化體系，不斷加強災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)機制，全面提升塞罕壩防災(zāi)減災(zāi)工作的綜合保障能力。

1 有害生物防治監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)的必要性

當前，森林自然災(zāi)害潛在威脅和風險更加突出。塞罕壩林場應(yīng)切實加強綜合防災(zāi)減災(zāi)工作，提高應(yīng)對突發(fā)安全事件的能力，堅持生態(tài)建設(shè)為主、護林防火第一的發(fā)展定位，堅持經(jīng)濟效益服從生態(tài)效益和社會效益的原則，加快構(gòu)建完善的防災(zāi)減災(zāi)體系，建立“災(zāi)害預(yù)警—防范—應(yīng)急處置”的保障機制，確保塞罕壩長期、穩(wěn)定、可持續(xù)的發(fā)展。進一步加強全場林業(yè)有害生物監(jiān)測預(yù)警、檢疫御災(zāi)、防治減災(zāi)等體系建設(shè)，使有害生物防控體系滿足林場發(fā)展要求，控制成災(zāi)率在3‰以下，無公害防治率90%以上，測報準確率在90%左右，種苗產(chǎn)地檢疫率達到100%。

建設(shè)將遵循“統(tǒng)籌規(guī)劃、統(tǒng)一標準、資源共享、輔助決策”的指導(dǎo)方針，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、GIS地理信息系統(tǒng)等手段，整合現(xiàn)有信息化資源及林業(yè)有害生物智能測報設(shè)備，構(gòu)建一個基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實時測報體系，同時完善監(jiān)測預(yù)報機制，為林業(yè)有害生物管理提供決策支持依據(jù)。塞罕壩林業(yè)有害生物監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)主要包括監(jiān)測預(yù)警指揮中心、監(jiān)測數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)、監(jiān)測信息處理與發(fā)布系統(tǒng)3個方面內(nèi)容。

2 林業(yè)有害生物監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)途徑

2.1 建立監(jiān)測預(yù)警指揮中心 監(jiān)測預(yù)警體系建設(shè)的主體是林業(yè)有害生物監(jiān)測預(yù)警信息綜合管理系統(tǒng)建設(shè)，由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、分析決策、預(yù)警發(fā)布等子系統(tǒng)組成。通過監(jiān)測預(yù)警信息管理系統(tǒng)建設(shè)，實現(xiàn)信息采集、傳輸、處理的規(guī)范化、數(shù)字化、智能化、可視化，為防治決策與管理提供實時科學依據(jù)。多年來，塞罕壩采用繁殖系數(shù)法進行有害生物預(yù)測，取得了一定成績，但該方法首先需要掌握每種害蟲的生活史、生物學特性以及各蟲態(tài)的存活率、雌雄性比等數(shù)據(jù)，同時還要綜合不同年份、不同氣象條件才能分析得出繁殖系數(shù)，每種害蟲的繁殖系數(shù)需要幾年甚至十幾年才能得出相對準確數(shù)據(jù)，而不能預(yù)測突發(fā)性、新發(fā)性害蟲。近年來，隨著全球氣溫轉(zhuǎn)暖，適生的林業(yè)有害生物種類不斷增加，落葉松毛蟲、落葉松八齒小蠹、白毛松皮象等林業(yè)有害生物相繼發(fā)生。林場發(fā)生的林業(yè)有害生物已由過去的5種增加到現(xiàn)在的20多種，該種調(diào)查方法需森防技術(shù)人員進行大量野外調(diào)查，在當前森防工作日益艱巨，技術(shù)人員相對較少情況下，已不符合現(xiàn)代化林業(yè)發(fā)展需求，急需利用自動化手段、互聯(lián)網(wǎng)+、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來提升監(jiān)測預(yù)警的實效性和準確性。

2.2 建設(shè)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng) 針對現(xiàn)有有害生物監(jiān)測采集手段落后的現(xiàn)狀，規(guī)劃在全場的6個分場30個營林區(qū)內(nèi)建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)智能測報站/點，包括病蟲監(jiān)測智能網(wǎng)關(guān)，有害生物性誘遠程實時監(jiān)測系統(tǒng)，病蟲發(fā)生實時高清圖像采集設(shè)備，全電子小氣候信息采集系統(tǒng)、遠程智能蟲情測報燈等，以及移動智能終端、計算機等在內(nèi)的信息處理設(shè)備。

2.2.1 有害生物遠程實時監(jiān)測系統(tǒng) 基于性誘測報，實現(xiàn)對目標性有害生物靶標誘捕、燈光誘捕、自動計數(shù)、遠程傳輸、自動分析的管理。系統(tǒng)對美國白蛾、松毛蟲、小蠹、松墨天牛、梨小食心蟲、桃小食心蟲等害蟲的監(jiān)測效果得到廣泛驗證和認可。

2.2.2 全電子小氣候信息采集系統(tǒng) 自動采集大氣溫度、濕度、風向、風速、雨量等影響昆蟲發(fā)育的小氣候因子，自動傳輸?shù)街笓]中心的數(shù)字化監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)進行統(tǒng)計分析;土壤數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可采集影響害蟲產(chǎn)卵孵化，影響植物生長的土壤溫度和土壤濕度數(shù)據(jù)。

2.2.3 病蟲實時高清圖像采集系統(tǒng) 采用太陽能供電技術(shù)，基于高清智能球機、槍機，可將監(jiān)測現(xiàn)場實時采集的圖像、視頻直接傳入云端服務(wù)器，以實時查看林情，病蟲害發(fā)生情況，其他災(zāi)情等信息。

2.2.4 移動智能終端 支持有害生物測報、預(yù)報、預(yù)警、研究工作，采集日期、調(diào)查地點、實時圖片、有害生物鑒別、植物類別及相關(guān)調(diào)查項目表單等，不需人為手工填報，實現(xiàn)野外電子化錄入并上傳至云平臺。監(jiān)測數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)的所有智能設(shè)備采集數(shù)據(jù)，通過點對點無線傳輸技術(shù)接入智能網(wǎng)關(guān)解析后，以安全加密的形式發(fā)送至指定服務(wù)器或云平臺，在全場范圍內(nèi)登錄物聯(lián)網(wǎng)分析系統(tǒng)即可查看、管理、分析采集的有害生物監(jiān)測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)遠距離實時監(jiān)測森林有害生物發(fā)生情況，天敵、昆蟲種類、植物發(fā)展規(guī)律等信息化數(shù)據(jù)采集。

2.2.5 航空設(shè)備 航空防治是開展林業(yè)有害生物空中監(jiān)測，進行大面積、復(fù)雜地區(qū)的突發(fā)性應(yīng)急防治的主要手段，能有效提高林業(yè)有害生物監(jiān)測覆蓋率和防治效率，保證防治成效?，F(xiàn)代化無人機防治作業(yè)集成了無人機遙感技術(shù)、圖像解譯技術(shù)、地理信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)等多種新型科技成果，可實現(xiàn)自動化災(zāi)害評估、精細化病蟲害治理等功能。在災(zāi)害發(fā)生時，可快速獲取影像資料、自動識別災(zāi)害面積、精準定位災(zāi)害區(qū)域，及時獲得事件評估監(jiān)測數(shù)據(jù)及分析結(jié)果，科學有效地為森林病蟲害防治管理工作提供決策支撐，達到“及時發(fā)現(xiàn)、及時判斷、及時治理”的目標。并可通過大量案例積累，形成大數(shù)據(jù)庫，推演出行之有效的防治減災(zāi)解決方案。

2.3 建設(shè)監(jiān)測信息處理與發(fā)布系統(tǒng) 監(jiān)測信息處理與發(fā)布系統(tǒng)是指揮中心和采集傳輸系統(tǒng)的大腦，規(guī)劃將建立基于物聯(lián)網(wǎng)、地理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等技術(shù)的監(jiān)測信息處理、分析決策和生產(chǎn)性預(yù)報綜合系統(tǒng)，實現(xiàn)以總場系統(tǒng)為核心，以分場系統(tǒng)為節(jié)點，以營林區(qū)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的層級構(gòu)架。其中，總場系統(tǒng)具有最高的數(shù)據(jù)查看、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)發(fā)布、全網(wǎng)實時任務(wù)發(fā)布、設(shè)備信息管理和賬戶設(shè)置權(quán)限;分場系統(tǒng)僅具有本轄區(qū)內(nèi)各營林區(qū)數(shù)據(jù)查看、任務(wù)接收與發(fā)布、設(shè)備信息管理權(quán)限;營林區(qū)系統(tǒng)僅具有本營林區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)查看、任務(wù)接收與處理、設(shè)備信息管理權(quán)限。

（責編：張宏民）