本報(bào)記者 曹云
“左、中,右、中,上、中,下、中。”近日,在北京市延慶區(qū)八達(dá)嶺的空曠地帶,無人機(jī)飛控手正不斷下達(dá)起飛前的校正口令,另一名飛控手則校正和調(diào)整無人機(jī)起飛方向。一兩秒過后,這架固定翼無人機(jī)便疾速飛上藍(lán)天執(zhí)行巡航任務(wù),為松樹篩查“癌癥”——松材線蟲病。
2019年,延慶、密云、懷柔、平谷、昌平、房山、門頭溝7個(gè)區(qū)已累計(jì)完成26架次的監(jiān)測作業(yè)飛行任務(wù),監(jiān)測面積35.1萬畝。北京市林業(yè)保護(hù)站今年還首次針對無人機(jī)監(jiān)測結(jié)果中顯示的疑似染病松樹,運(yùn)用旋翼式無人機(jī)進(jìn)行定點(diǎn)核查,累計(jì)定點(diǎn)核查150架次。目前,北京市林業(yè)保護(hù)站在延慶、海淀和懷柔設(shè)立了3個(gè)松材線蟲病分子檢測中心,對送檢樣品進(jìn)行初檢。
北京市林業(yè)保護(hù)站已連續(xù)3年借助無人機(jī)監(jiān)測手段,開展松材線蟲病疫情監(jiān)測,無人機(jī)作業(yè)使松材線蟲病疫情普查工作相比以往更加高效、安全。
松材線蟲病被稱為松樹“癌癥”,松樹一旦被侵染,最快40天即枯死,且防控難度大。記者了解到,自1982年南京中山陵首次發(fā)現(xiàn)松材線蟲病以來,該病擴(kuò)散趨勢越來越明顯,現(xiàn)已成為我國一種主要的外來入侵有害生物。據(jù)國家林業(yè)和草原局2019年第4號(hào)公告顯示,我國松材線蟲病發(fā)生分布區(qū)為天津、遼寧、江蘇、浙江等18個(gè)省(區(qū)、市),我國臺(tái)灣和香港地區(qū)也有分布。松材線蟲病呈跳躍式傳播、擴(kuò)散趨勢逐漸明顯,且發(fā)生分布區(qū)已突破了傳統(tǒng)的地理適生區(qū)和主要媒介昆蟲分布區(qū),地理適應(yīng)性有增強(qiáng)等趨勢。
北京擁有159.22萬畝油松林,且古樹名木眾多,防控壓力之大不言而喻。長期以來,北京市大多數(shù)山區(qū)林間的入侵林業(yè)有害生物監(jiān)測工作主要依賴人工實(shí)地巡查,無論是從工作效率還是人員經(jīng)費(fèi)等投入,均未實(shí)現(xiàn)高效集約化。目前,現(xiàn)有巡查手段還存在很多短板,一旦出現(xiàn)山林過高過密、所處位置過陡等情況時(shí),單純依靠人力很難做到及時(shí)監(jiān)測。
與之相比,無人機(jī)具有無可比擬的優(yōu)勢。北京運(yùn)用AH-100固定翼無人機(jī)開展林業(yè)有害生物監(jiān)測,不僅有效地解決了監(jiān)測難題,而且實(shí)現(xiàn)了入侵林業(yè)有害生物監(jiān)測智能化發(fā)展。
“它的巡航速度在每小時(shí)70至90公里,從起飛到降落每架次飛行時(shí)長約1個(gè)半小時(shí),監(jiān)測覆蓋面積可達(dá)1.35萬畝以上。以樹冠計(jì)算,監(jiān)測高度在300米至600米之間。”一名飛控手向記者介紹道。
面對全市松材線蟲病疫情普查監(jiān)測要全覆蓋、普查無盲區(qū)、疫情早發(fā)現(xiàn)早除治的工作要求,今年已是北京連續(xù)第三年使用固定翼無人機(jī)進(jìn)行入侵林業(yè)有害生物監(jiān)測,每年春秋季各一次。在飛行監(jiān)測過程中,無人機(jī)每飛行100米即可自動(dòng)拍出一張局部圖,數(shù)百張航拍圖生成一張遙感影像,最終由計(jì)算機(jī)處理拼接完成林業(yè)“一張圖”。
無人機(jī)如何發(fā)現(xiàn)松樹染?。?/p>
在監(jiān)測前,無人機(jī)會(huì)針對松材線蟲病所引起樹葉發(fā)黃樹木作為訓(xùn)練樣本進(jìn)行拍攝,并將每種樹木勾畫3-5棵,通過多次人工勾畫異常樹木作為訓(xùn)練樣本,建立有害生物樹木大數(shù)據(jù)樣本庫。計(jì)算機(jī)根據(jù)之前提取的有害生物樹木像元特征,在最終的“一張圖”中自動(dòng)識(shí)別類似特征的像元,并在遙感影像中確定樹木是否感染。從遙感影像中,監(jiān)測人員便可清晰分辨出林業(yè)有害生物疑似發(fā)生區(qū),結(jié)合GPS精準(zhǔn)定位系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)對林業(yè)有害生物及時(shí)、有效地定位、診斷及處理,監(jiān)測的時(shí)效性和監(jiān)測覆蓋率可大大提高。
分析無人機(jī)監(jiān)測結(jié)果,如果發(fā)現(xiàn)有疑似染病松樹怎么辦?
“這需要進(jìn)行定點(diǎn)核查,運(yùn)用更加小巧的旋翼式無人機(jī),飛到疑似染病松樹上空及周邊,可近距離旋停,進(jìn)行拍照和錄像。無人機(jī)傳回的高清晰影像資料,可以幫助林保工作者分析判斷松樹變色或枯死的原因。”工作人員告訴記者。
明確疑似染病后,還需要取樣檢測。過去,針對疑似染病的松樹取樣后,只能送至國家林草局指定的國家級(jí)檢測鑒定中心進(jìn)行檢測鑒定。今年,北京市林業(yè)保護(hù)站分別在延慶、海淀和懷柔區(qū)設(shè)立了松材線蟲病分子檢測中心,對各自負(fù)責(zé)片區(qū)的送檢樣品進(jìn)行初檢。各區(qū)嚴(yán)格遵循“分片負(fù)責(zé)、定點(diǎn)檢測”的原則,對疑似樣品進(jìn)行送樣檢測。應(yīng)用日益廣泛的無人機(jī),為北京近160萬畝油松林保駕護(hù)航。