林业害虫识别与分类方法的分析

张怡

（道真自治县林业局 贵州道真自治县 563500）

林业害虫识别与分类方法的分析

张怡

（道真自治县林业局 贵州道真自治县 563500）

林业病虫害防治是林业建设中一项极为重要的内容，其不仅影响林业建设的进程，同时也将影响生态环境建设的进程，对我国经济的持续发展极为不利。基于此，本文以林业害虫为研究对象，在分形理论的基础上，提取林业害虫的几何形状特征和纹理特征，利用SVM方法进行分类。构建了一个基于分形理论的林业害虫识别与分类系统。

林业害虫；识别；分类

1 引言

林业是一项重要的基础产业和公共事业，是国家的宝贵资源，也是生态环境建设的主体，在国防建设、工农业生产、日常生活和国民经济建设中占有重要地位。我国属于少林国家，林业覆盖率仅为18．21%，林业病虫害却是世界上发生较为严重的国家之一。经常造成危害的林业害虫有200多种，其中危害特别严重的虫害就有十几种：有黄斑星天牛、松毛虫、松材线虫、美国白蛾等。由此可见，只有通过对林业病虫灾害进行科学的分类与识别，从而保障对林业病虫害的预报工作的有效性，实现对对林业病虫害的可持续控制。

2 林业害虫识别与分类

林业病虫害远程诊断及实现林业病虫害的远程诊断，是一个相当复杂的过程，要运用到图像识别及处理、数据库建立、推理机设计等多种计算机技术。

2.1 林业病虫害信息入库的实现

收集各种林业病虫害的图像、文字等信息，入库并进行管理，即知识的获取过程、文字信息可以直接输入到数据库；图像信息可以作为基础库，对用户提供的数据进行比对分析，又可以以直观的方式提供给咨询专家.林业病虫害图像特征库主要包括摄影彩色照片、视频材料及相关文字说明等。各类资料必须经过仔细的解释、分析和整理才能进入数据库。同样，用户在进行林业病虫害诊断时，提交林业病虫害的照片、图像信息后，也需进行处理，才能进一步进行诊断.然而因为林业病虫害种类多、治理比较复杂，生态条件千差万别，数字图像技术在林业病虫害图像处理中的应用尚存在较大难度，但具有重要意义.。林业病虫害图像处理的具体方法如图1所示。

图1 林业病虫害图像信息处理流程图

2.2 专家知识库的设计及管理

实现林业病虫害的远程诊断，要收集足够多的专家知识及林业病虫害的图文资料。由于林业病虫害种类多、治理比较复杂，生态条件千差万别，而财力、物力、人力各方面条件有限，所以专家系统只能收录部分大量存在的病虫害信息，以及一些对林业造成很大破坏的病虫害信息。专家知识库是林业病虫害远程诊断专家系统的核心内容，数据量非常庞大，时空性特强，为提高系统效率，单独建立库结构。

2.3 害远程诊断林业病虫害的推理机设计

随着用户的要求不断增加，针对性也随之增强，现在，用户不仅期望可以了解即希望林业病虫害的发展状况，而且希望可以知道林业病虫的防治方法。所以，远程诊断林业病虫的系统的推理机，可以选用逆向推理的推理方式。我们可以已经得到的结果，然后以此为目标对象，到知识库进行查询该规则。同时还需要对它的条件部分进行验证是否满足该规则。假如存在不满足该规则的条件部分，我们需要以该条件为结论对象，继续在规则库查询规则。假如这种规则存在，让她作为一项新规则，然后继续推理；假如这样的规则不存在查询不到，可以向用户进行相关咨询，可不可以对知识进行完善和补充，达到条件的要求。

2.4 远程诊断林业病虫害的网络结构

远程诊断林业病虫害的系统的网络结构主要有专家、用户和服务端三部分组成，专家与用户的客户端经过服务器和Internet的方式进行相互联系，从而可以实现数据安全的在工作站和服务器之间的传输。许多个用户工作站由一个用户端包含，图像数据可以直接被用户在工作站上传到服务器上，同时经过网络系统传送至专家工作站。同样的，在专家一端也包含多许多个可移动或者固定的专家工作站，许多个图像设备可以同时被它们连接以及可以将图像数据传输至服务器和用户工作站。应用服务器与数据服务器共同构成服务器端，我们在服务器端可以进行图形的处理、输出输入图像数据、工作站的管理的工作，同时经过连接Internet与防火墙，可以使数据在工作站和服务器之间进行安全的传输。

3 林业病虫害防治措施

3.1 林业病虫害的天敌的引入

根据生物学可知：在生态链上林业病虫害位于比较低的地位，根据食物链知识，比较高层次的鸟兽、昆虫的捕食天性，可以将林业病虫害的天敌引入其中。这样做不仅可以使林业生态与林业资源更加丰富多样化，同时可以节约资源以及更加高效率地对林业病虫害进行有效控制。我们可以通过对林业病虫害天敌进行人工孕育的方式进行大量引入，比如：通过建立林业病虫害天敌的繁衍条件与丰富林业的生态链条，吸引大量天敌昆虫前来，从而直接对林业病虫害的危害范围与程度进行；进行林业病虫害的防治时也可以选择释放天敌的方式。比如：赤眼蜂制品在市场上可以购买，所以在林业病虫害刚刚时候，通过购买赤眼蜂制品并释放它们，林业病虫害可以快速的得到控制；还有就是封育山区的方式，经过增加鸟类的巢穴以及繁殖条件为，吸引啄木鸟、杜鹃、黄鹂等一些鸟类，充分发挥鸟类的捕食功能，进而对林业病虫害的程度与范围进行有效控制。

3.2 对林业病虫害使用不育技术

①经过使用一些化学药剂、射线的方法对林业病虫害的生殖系统进行破坏，从而使林业病虫害的繁衍能力与遗传基因大大降低，以减少林业病虫害的数量。②释放一些不具备繁殖能力病虫害，破坏和干扰林业病虫害繁殖数量，进而对林业病虫害的繁衍进行控制。③在林业病虫害之中引入缺陷基因，对林业病虫害繁殖数量进行控制，使林业病虫害生物的总量不断减少，使林业病虫害危害程度和范围降低。所以，不育技术有很大的发展空间扩展，随着科技的不断进步，尤其是在基因工程与纳米工程的协助下，防治林业病虫害生态的工作一定迎来新的局面。

3.3 微生物技术的应用

微生物的感染林业病虫害具有一定的特殊性，特别是一些真菌、病毒对林业病虫害具有感染能力和消杀效率与感染能力很强。比如：各类霉菌的习性是感染林业病虫害幼虫、成虫与虫卵，因此，在生态防治过程可以通过喷洒林业病虫害的易感真菌，感染病虫害，以使病虫害存活的可能性得到有效降低。还有就是一些细菌可以侵蚀林业病虫害，像芽孢杆菌、球杆菌等细菌有很强繁殖能力和寄生能力，所以经过细菌的生长防治林业病虫害，是现在防治技术的很重要的手段和重要方向。

3.4 使用激素类信息素进行防治

繁育过程中林业病虫害会释放激素类信息素，吸引异性来进行交配与繁殖工作。经过科学的检测可以确定激素类信息素，所以可以在病虫害繁育期，释放人工激素类信息素与诱捕器，吸引林业病虫害病虫害，对林业病虫害的繁殖进行干扰、限制它的繁殖机会和诱杀病虫害。

4 结语

综上所述，目前对林业病虫害进行防治的基本对策与系统性治理的方式是以下两个方面，建立林业病虫害的防治系统和对林业结构环境进行丰富。通过不断丰富与安置林业的防治工作，进行有效预防与建立控制体系。建立病虫害的防治机制、对林业工作进行创新、建设生态环境以及增强环保的意识和责任，重点进行生态防治工作。同时设立防治病虫害的网络、体系与结构。政府也要做好管理、监控以及各项检查的工作。大家共同努力以提高生态文明和我国林业的健康发展。

[1]韩瑞珍，何勇．基于计算机视觉的大田害虫远程自动识别系统．农业工程学报，2013，29（3）：151～156．

[2]罗盛健．基于人工神经网络的刚竹毒蛾发生面积的预测模型[J]．华东昆虫学报，2006，15（1）：37～39.

[3]Linden D S，Hoffer R M，PywellHIt’et a1．Automated digital mosaicking of alrbomc video graphy．Department of Forest Sciences，College of Natural Resources，Colorado State University；Methods Appfication Group，U．S．Forest Service，2015，4：1～20.

TP391.1

A

1005-7897（2017）08-0114-02

2017-4-5

张怡（1985-），女，苗族，贵州道真自治县人，林业工程师，硕士研究生，主要从事森林病虫害防治检疫工作。