被松材线虫侵入的松林
项目背景
由松材线虫引起的松树枯萎病有“松树癌症”之称，是我国有史以来最具毁灭性的一种林木病害，具有传播途径多、发病部位隐蔽、发病速度快、治理难度大等特点。单颗松树染病后40天即可死亡，若不进行人工干预工作，成片松林染病后3-5年将大范围枯死。
松材线虫病症状
在今年中央召开“两会”期间，某省爆发松材线虫疫情，由于林区面积大、树木密集，疫情传播速度快，而传统卫星遥感技术影像分辨率低，人工排查无法精准识别林区中疫木位置，疫情防控工作效率极低。在时间紧任务重的情况下，该地区的林业与草原局联系到华测，希望华测能够针对松材线虫疫情的特点，提供高效的解决方案。
松材线虫疫情防控刻不容缓，华测紧急调配专业技术人员成立项目组，商讨解决方案，决定采用华测P330 Pro垂起固定翼无人机搭载全画幅正射相机快速获取林区高分辨率正射影像图，最后通过AI智能识别软件快速精准获取疫木位置。本次测区面积总计100km²，1天完成该项目。
针叶颜色由绿色渐渐失去光泽，后变黄，最后变为红褐色，针叶不脱落。
（1）
松材线虫病症状
（2）
松材料蓝变
（3）
林区针叶颜色由绿转黄褐、红褐
（4）
对松树桩、枝桠进行疫木焚烧
客户问答
#1
森林面积大阵风不断
无人机别飞得一去不复返没人给我捞回来啊
Q1：“林区整体面积太大，树木分布密集，无人机续航能力和单次作业面积有保障么？”
A1：“我们的P330 Pro无人机具有长航时的特点。固定翼搭载正射影像单架次最大飞行时长140min，单架次最大作业面积30km²。
Q2：“森林上空风速会受到气流穿过森林的影响，相比起同高度的空旷区域风速会更快且不稳定，无人机能扛得住么？”
A2：“P330 Pro的抗风强，垂直起降固定翼抗风等级达到6级，在行业固定翼产品中处于于领先水平。极好的解决了林业阵风大的问题，飞机自身的安全性有保障。”
#2
植被密集度高疫木识别难度大
“星星之火可以燎原” “喂！这句话可不是这么用的！”
Q3：“林区树木分布密集，较小范围的疫木区也能被识别出来，不会有漏掉或者误判么？”
A3：“一，影像获取上，传统虫害防治通过卫星遥感数据获取，影像分辨率低，数据质量难以得到保证。利用无人机可见光相机获取高分辨率的精细化影像，可以解决分辨率低，影像质量难以保证的问题。”
“以松材线虫病的症状表现为例，我们主要是通过颜色来进行区分。疫木颜色多呈红褐色，我们的识别结果就可以直观地呈现出来。如下图所示。”
松材线虫识别圈画图
（接上）“二，数据处理上，我们通过全自动的数据预处理软件，自动进行多源数据拼接、配准、辐射校正、融合等操作生成tiff格式的正射影像图。”
#3
告别人工巡检“一购永逸”
“传统巡检可以用无人机来搞定？！”
路过的小张，听到这句眼睛开始放光
Q4：“我们的后期外业工作需要靠得出的整体疫木情况统计与单个疫木区精准定位支撑。”
“...说实话，最怕的就是白跑一趟或者是跑错地儿耽误时间，这点你们是怎么解决的呢？”
A4：“针对这点，值得一提的是软件识别可以在样本分析过程中“被训练”，通过自我深度学习算法的迭代，不断降低软件误判率。”
“我们最终得出的矢量化处理的疫木数据，可以很好地帮助客户后期疫木现场确认及整改方案制定工作的开展。放心交给我们就好啦~”
Q5：“那使用华测的这套无人机巡检方案，在效率和成本上有什么优势呢？”
A5：“与传统人工巡检相比，图像识别成功率高于80%，巡检效率提升10倍以上；与多旋翼无人机巡检相比，效率提升2-3倍。”
“此外，针对松材线虫疫情易复发、传播速度快的特点，作为一项持续的治理工作，华测无人机巡检方案复用率非常高，从长远角度来看，极大地缩减了成本。
客户的Q&A环节先到到这里
现在带大家看看作业的现场吧~
数据处理与生产
01
数据采集
02
数据处理——正射影像图
03
数据处理——疫木识别圈画图
作业流程
一、准备阶段
包括项目资料收集、现场环境踏勘、航线规划、检查点采集四项工作。
二、数据采集处理
step1、数据采集：基于踏勘选择的起飞位置，周围架设基站，起飞前检查，飞行作业。
step2、预处理过程：首先将差分数据和基站数据导出，再从相机导出原始照片。数据处理上，我们通过全自动的数据预处理软件，自动进行多远数据拼接、配准、辐射校正、融合等操作生成tiff格式的正射影像图。
step3、软件深度学习算法：反演通过识别软件对预处理得到的数据，利用深度学习算法的迭代与训练进行样本分析，并将数据进行矢量化处理，最终将结果传输到客户的终端中。
step4、客户后续工作：客户获取到疫木信息后需要到外业进行确认，根据实际虫害疫情情况将最终的结果已报告的形式提交。
项目成果
事实结果证明，华测针对本次松材线虫疫情防控提出的无人机巡检解决方案圆满完成了本次任务。测区面积总计100km²，1天即完成了任务，与传统人工巡检相比，图像识别成功率高于80%，效率可提升10倍以上；与多旋翼无人机巡检相比，效率提升2-3倍。
松材线虫治理是”十四五”期间林业的一个重点战略任务。同时松材线虫疫情易复发、传播速度快，对解决方案的可复用性、耐用性提出了更高的要求。作为一项持续的治理工作，华测无人机巡检方案完美解决传统林业疫情防控人工巡检效率低、卫星遥感影像分辨率低、识别软件误判率高等问题。
