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建設(shè)背景：隨著我國生態(tài)建設(shè)事業(yè)的迅速發(fā)展，我國森林面積已達(dá)2.2億公頃，但生態(tài)環(huán)境脆弱，森林質(zhì)量差，樹種單一，人工林比重大，為林業(yè)有害生物的滋生和蔓延提供了客觀條件。多年來，林業(yè)有害生物的發(fā)生和危害日趨嚴(yán)重，已成為影響生態(tài)建設(shè)的重要制約因子之一，被稱為“不冒煙的森林火災(zāi)”。

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由于林業(yè)有害生物對人類造成的經(jīng)濟(jì)損失和生態(tài)功能損失越來越突出，對其進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測和及時、準(zhǔn)確地預(yù)測預(yù)報就成為林業(yè)有害生物監(jiān)測預(yù)報工作亟待解決的問題。

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林業(yè)有害生物監(jiān)測預(yù)警解決方案

林業(yè)有害生物是指對森林(林木)有害的任何植物、動物或病原體的種、株(或品系)或生物型，包括害蟲、病原微生物、害鼠(兔)和有害植物。其中蟲害和病害對林木威脅最大擴(kuò)散最廣，近年來呈上升趨勢，預(yù)警監(jiān)測尤為重要。下面我們主要談?wù)剳?yīng)用于林木有害生物預(yù)警監(jiān)測的解決方案。

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總體架構(gòu)

有害生物監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)根據(jù)建設(shè)需求，對森林的生長環(huán)境和有害生物發(fā)生進(jìn)行智能化監(jiān)測、預(yù)警、防控，建立有害生物“空天地”一體化監(jiān)測預(yù)警防控體系。該體系是基于智能傳感網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、空天地一體化的地理信息等新一代信息通信技術(shù)，涵蓋有害生物全面立體透徹的感知、可視化管理監(jiān)測、多源時空信息融合分析和服務(wù)提供的新型信息化協(xié)調(diào)發(fā)展模式。

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有害生物監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)總體建設(shè)結(jié)構(gòu)采用先進(jìn)的SOA架構(gòu)思想進(jìn)行分層設(shè)計，主要包括“兩縱六橫”體系：“兩縱”指規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)體系、實施保障體系；“六橫”指多源感知層、傳輸網(wǎng)絡(luò)層、信息資源層、支撐平臺層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層和用戶交互層，“兩縱六橫”相互聯(lián)系、相互支撐，形成一個閉環(huán)的總體架構(gòu)體系。

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數(shù)據(jù)庫建設(shè)

基于有害生物“空天地”一體化監(jiān)測預(yù)警管控體系建設(shè)的整體要求，建立林業(yè)有害生物監(jiān)測管控數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、管理業(yè)務(wù)應(yīng)用數(shù)據(jù)相關(guān)行業(yè)數(shù)據(jù)、公眾服務(wù)數(shù)據(jù)等集中管理。

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圍繞空間地理數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)兩大總體數(shù)據(jù)，對現(xiàn)有空間地理數(shù)據(jù)、公共基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)專題數(shù)據(jù)、資源及監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行整理入庫，按照統(tǒng)一規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建“空天地”一體化監(jiān)測時空數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)多源數(shù)據(jù)融合，圖屬互聯(lián)、集中管理、動態(tài)更新一套圖的可管、能用的建設(shè)目標(biāo)，為建設(shè)有害生物監(jiān)測預(yù)警管控體系提供數(shù)據(jù)支撐。

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技術(shù)方案

1.有害生物“空天地”一體化監(jiān)測體系物聯(lián)感知設(shè)備

采用“物聯(lián)網(wǎng)+殺蟲燈+實地踏查”的預(yù)測預(yù)報工作方式，進(jìn)一步提高林業(yè)有害生物預(yù)測預(yù)報效率和準(zhǔn)確率。

林區(qū)大范圍病蟲害監(jiān)測

區(qū)域蟲情測報、標(biāo)本采集、環(huán)境監(jiān)測?

氣象監(jiān)測站：小氣候環(huán)境監(jiān)測，為病蟲害監(jiān)測模型提供數(shù)據(jù)支撐。

?蟲情分析測報儀：自動完成誘蟲、殺蟲、蟲體分散、拍照、傳輸、收集、識別。

人工調(diào)查、網(wǎng)格巡護(hù)、公眾上報

移動巡護(hù)終端+APP

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病蟲害信息進(jìn)行登記，填報病蟲數(shù)據(jù)，上報監(jiān)測事件。

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2.病蟲害信息管理系統(tǒng)

基于高空視頻監(jiān)控、氣象監(jiān)測站、蟲情測報燈、衛(wèi)星遙感、無人機(jī)等前端物聯(lián)監(jiān)測設(shè)備及病蟲害事件上報，實現(xiàn)病蟲害發(fā)生的預(yù)測和預(yù)報。并根據(jù)病蟲害的發(fā)生規(guī)律以及氣象環(huán)境生態(tài)因子，結(jié)合專家知識建立預(yù)測預(yù)報分析模型，預(yù)報病蟲的發(fā)展趨勢、發(fā)生時間及危害時間，為自然保護(hù)地主管單位提供防治決策支持。

???蟲情測報

接入蟲情測報燈，可查看系統(tǒng)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，遠(yuǎn)程采集蟲情測報燈內(nèi)蟲體圖像數(shù)據(jù)，統(tǒng)計每個時間段蟲體數(shù)量；可查詢歷史時間內(nèi)每個時間段的所有蟲情數(shù)據(jù)及當(dāng)時的圖像數(shù)據(jù)。

???氣象監(jiān)測

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林業(yè)有害生物的發(fā)生與氣象條件密切相關(guān)，獲取實時的天氣及環(huán)境信息并進(jìn)行記錄，為蟲害預(yù)警提供氣象數(shù)據(jù)依據(jù)。

?? 視頻監(jiān)控

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通過視頻監(jiān)控可實時查看種植區(qū)作物的生長及病蟲害情況，定時拍攝照片存儲在云端服務(wù)器上，記錄植物生長和病蟲危害變化過程，方便進(jìn)一步的比對分析。

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?? 照片管理

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對蟲情監(jiān)測設(shè)備采集到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行蟲情圖片管理和識別。

???信息上報

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對病蟲害信息進(jìn)行登記，填報病蟲數(shù)據(jù)，包括有害生物的類型、名稱、危害對象、危害部位，上報監(jiān)測事件，發(fā)生經(jīng)緯度坐標(biāo)，處理狀態(tài)以及照片信息等。

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?? 統(tǒng)計分析

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對有害生物區(qū)域的病蟲害數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。圖表化顯示統(tǒng)計周期內(nèi)的病蟲害發(fā)生次數(shù)、蟲情數(shù)量的變化趨勢、病蟲害發(fā)生時溫度等氣象因子的變化情況，數(shù)據(jù)結(jié)果更直觀、清晰。

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?? 病蟲害數(shù)據(jù)庫

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建立林業(yè)有害生物的資料庫，利用日常監(jiān)測收集的有害生物信息，逐漸豐富資料庫，并進(jìn)一步建立與之相關(guān)聯(lián)的受害動植物種類資料庫。

開展林業(yè)有害生物監(jiān)測預(yù)報工作，不僅能夠掌握林業(yè)常發(fā)性的病蟲害的發(fā)生期、發(fā)生量、發(fā)生范圍和危害程度，對其發(fā)生趨勢做出準(zhǔn)確的預(yù)測，為開展防治工作提供科學(xué)依據(jù)，而且還能夠及早發(fā)現(xiàn)檢疫性、危險性有害生物是否傳入，及時預(yù)警，果斷除治，避免進(jìn)一步的擴(kuò)散和蔓延。

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