无人机林业有害生物监测解决方案

南京中设航空科技发展有限公司2018年10月无人机林业有害生物监测解决方案目录公司简介Confidence&Dream中设设计集团投资公司，2016年5月成立江苏公路无人机应用试点牵头单位2016年度“创业南京”计划高层次创业人才入选单位深圳大疆创新（DJI）行业方案集成商及垂起固定翼研发合作伙伴江苏省航空运动协会“航模飞行员执照”培训单位国家地理信息测绘资质（丙级）江苏省“双软认定”企业专注于无人机应用整体解决方案提供数据采集系统管理无人机空中采集平台处置跟踪辅助决策

为深入贯彻省第十三次党代会精神,认真落实江苏省“两减六治三提升”专项行动,全面改善全省交通干线沿线环境面貌,江苏省从2017年起到2019年对普通国省道周边、高速公路周边、铁路客运专线周边、航道周边、港口周边开展洁化绿化美化的交通干线沿线环境综合整治“五项行动”。交通环境面大量广难覆盖、难摸排建筑控制区、隐蔽部位难到达、难看清绿化补植、辅道建设等问题难量化整治进度、整治效果等难跟踪管理应用案例—江苏省交通干线沿线“五项行动”环境整治无人机应用传统管理方式县区->市->省逐级上报，数据难以核查Excel传统管理模式，海量数据不直观、难管理无人机+系统应用管理方式无人机全面采集交通干线沿线“实景影像”，准确梳理“问题清单”；系统形成“全省（市）整治一张图”、直观高效管理、科学考核；应用案例—江苏省交通干线沿线“五项行动”环境整治无人机应用林业有害生物监测工作背景介绍政策要求《林业发展“十三五”规划》全面加强林业有害生物治理，坚持"预防为主、科学治理、依法监管、强化责任"的方针，采取"突出重点、分级管理、分类施策、分区治理"的防治策略，加强监测预警、检疫御灾和应急除治，积极应对突发林业生物灾害，压缩主要林业有害生物发生范围和危害程度，控制危险性有害生物扩散蔓延。深化遥感、定位、通信技术全面应用，构建天空地一体化监测预警评估体系，实时掌握全国生态资源状况及动态变化，及时发现和评估重大生态灾害、重大生态环境损害情况。大力推进数字化、机械化、航空等现代装备在森林经营、森林防火、有害生物防治、野生动植物保护上的应用，配备一批适应林区特点的陆水空巡护运输监测交通工具，以及营造林机械设备，推进林区装备现代化。前沿信息《我国松材线虫病扩散加剧防治形势严峻》2018年10月19日张建龙要求，充分认识做好松材线虫病疫情防治的极端重要性，切实强化“防”“管”“除”“问”“研”五个方面工作，坚决遏制松材线虫病加速扩散势头。强化疫情预防，充分利用卫星遥感、无人机监测等现代化监测技术，结合各地区以护林员为主的日常监测，构建更加全面及时的疫情监测体系，做到疫情早发现、早处置。《安徽省重大林业有害生物防治应急预案》2018年10月19日建立和完善全省监测预警体系，科学布局监测站点，充分发挥国家级、省级林业有害生物中心测报点和基层林业站的监测作用。划定监测责任区，落实监测人员，明确监测对象，实行监测网格化管理。林业有害生物监测工作目标（以下简称监测）

安徽省现有林地面积6647.7万亩，占土地总面积的31.7%，山区县森林覆盖率较高，普查作业量大；人工林树种单一，抗病虫害能力较差，病害监测治理工作难度大。松材线虫病春秋季集中普查美国白蛾等杨树食叶害虫监测普查黄脊竹蝗等毛竹食叶害虫监测普查松毛虫等松树食叶害虫监测普查监测普查工作监测普查工作目标掌握树木的健康状况数据，尤其是重点区域的相应虫病情等分布情况。现有监测普查方式地面观测普查工作以人工地面普查为主，部分无人机航拍为辅，缺少数据可视化、闭环式跟踪管理手段。人工采集数据部分无人机航拍传统方式面临挑战监测工作具有面广量大、环境复杂、对象多等特点。传统人工摸查模式难以全面覆盖。难管理难覆盖难核查针对“瞒报、少报”情况，缺乏有力核查手段，耽误疫情的及时治理、控制。监测工作具有面广量大、环境复杂、对象多等特点。采用传统作业模式面临“难覆盖、难管理、难核查”等难题。传统excel管理效率低、不直观、难统计分析。缺乏信息化管理手段。无人机林业有害生物监测整体解决方案系统跟踪全面摸排常态监测定期考核无人机林业有害生物监测整体解决方案借助无人机不受地形限制优势，通过“网格化专业级无人机航拍”实现全省林业有害生物全面摸排。利用无人机全面、高效、准确、直观的特点，提高林业有害生物普查频率，对重点区域进行常态化监测。依托系统跟踪整治进度，并形成定期抽查考核评估机制，实现“查、治、核”良性循环。采用“外业无人机航拍全面摸排+内业电子化跟踪管理+定期考核评估”的整体解决方案，解决传统模式“难覆盖、难管理、难核查”等难题，实现林检工作“全面、可控、可视、精细、常态化”管理。研发无人机配套应用系统，实现“数据采集->系统管理->处置跟踪->分析决策”闭环管理。无人机林业有害生物监测整体解决方案-实现效果全省林业“一张图”管理林业资源“实景化、矢量化”管理“全生命周期”闭环式管理借助无人机全面客观摸查，梳理形成全省整治问题、范围“一张图”，全面、准确、直观掌握实际疫情分布情况，针对性处置；提升普查工作效率，全面及时准确掌握一手数据；形成全省林业资源实景化、矢量化数据库；“可视+可量可测”，提高精细化管理水平的同时，从技术上杜绝“虚报、瞒报”行为；-系统实现“摸查、跟踪、定位、处置、审核”全闭环，实现省、市、县三层级整治工作的全过程、全生命周期管理；-借助GPS定位及移动端位置导航，降低基层人员作业难度，提升处置效率。无人机林业有害生物监测整体解决方案-整体业务流程林业有害生物数据监测与统计分析，辅助防治工作决策无人机林业有害生物监测系统无人机数据采集系统无人机数据采集实景监测信息管理平台问题清单梳理（智能+人工）林业有害生物防治监管平台处置跟踪统计考核系统审核销号考核评估无人机林业有害生物监测整体解决方案-无人机数据采集针对林业地形起伏特性，采用“网格式外业航拍摸排”技术方案，并形成“全域照片+视频、重点区域矢量正射”的多元化、差异化针对性数据成果。网格式外业航拍摸排差异化针对性数据成果人工识别系统提供问题快速标定和编辑工具，标定数据快速入库形成问题清单，同步积累样本。人工+智能识别依托积累样本数据研发智能识别模块，初步实现主要问题类型的自主识别。依托人工复核手段，查漏补缺，对误识别、漏识别问题进行针对性训练，逐步提升识别精度。智能识别通过多轮深度训练后识别精度达到95%以上，实现智能化自主识别。无人机林业有害生物监测整体解决方案-问题清单梳理基于系统确认病害疑似区域，快速便捷梳理问题清单，实现整治对象问题“一张图”管理。同时，通过梳理过程积累病害样本数据，依托“人工智能机器视觉技术”进行深度学习，逐步实现“智能化林业有害生物自主识别”。无人机林业有害生物监测整体解决方案-处置跟踪依托APP定位跟踪便于一线人员到达现场处置；依托矢量化正射影像，精准测算病虫害面积便于治理决策，通过整治前、后多期成效对比易确认。历史对比成效易确认测算病虫害范围易治理APP定位跟踪易核查无人机林业有害生物监测整体解决方案-审核销号结合系统审核流程完成闭环式跟踪管理一线整治人员申报销号县（区）站管理人员审核市局审核省厅抽查考核评估无人机林业有害生物监测整体解决方案-考核评估规则机制依托全面摸排数据，制定整治目标，借助传统技术手段及无人机等新型技术手段，形成“定期考核机制及具体考核规则”，通过考核促进整治，全面掌握整体成效。硬件设备介绍硬件设备介绍-无人机平台针对林检实际需求，采用“多旋翼远摄无人机+垂直起降固定翼无人机”两种装备结合应用，既能满足大面积快速排查需求，又能进行重点部位精细化探查。垂直起降固定翼无人机续航时间90分钟，大面积普查，快速高效垂直起降，起降场地要求低预设航线自动飞行，无需人工干预多旋翼远摄无人机续航时间38分钟搭载30倍光学变焦云台，精细探查掌控细节可定制化搭载红外、多光谱等云台相机高倍远摄垂直起降硬件设备介绍-无人机机载设备光学变焦相机和多光谱相机适用于林业有害生物监测；红外热成像适用于森林防火；激光雷达和喊话器适用于林业资源管理。阶段性推进建议阶段性推进建议~2018年底整体应用顶层设计2019年春季春季普查试点应用2019年夏季夏季常态监测试行2019年秋季秋季普查全省推广调研梳理林业管理需求完成整体应用方案设计研发无人机林业管理应用系统依托春季普查，指定1~2家试点，验证方案可行性收集试用反馈，优化升级全省推广应用，全面摸查依托系统形成考核机制，有效监督和管理整治实施基于海