京津冀地區古樹巡檢健康評估技術應用案例

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京津冀地區古樹巡檢健康評估技術應用案例京津冀三地歷史文化厚重，古樹名木眾多，三地古樹名木總數可達15餘萬株之多，因此，古樹名木保護工作顯得尤為重要。隨着樹齡的增高和生長環境的變化，北京乃至全國各地每年都有5%左右的古樹長勢逐漸衰弱甚至死亡，這直接造成了珍貴歷史文化以及古樹名木遺傳資源的流失。古樹是活的文物，古樹的保護需要專業的，持續的健康維護和專業養護。但古樹分布地域廣泛，現有的古樹養護歸口與林業局各所屬子單位，專業素養參差不齊，專業維護力度差異化大。往往古樹在樹勢力衰退的早期，未能及時發現和得到有效的維護，需要等到損害及其明顯時才能得到專業人員的救治，損耗人力物力極大且成功率較低。2019年以京津冀地區古樹巡檢保護和健康評估為試點，建立古樹巡檢保護和健康評估數字化管理信息系統，充分利用京津冀專業技術人才和技術力量，形成經驗和不斷完善，標準化和數字化巡檢與評估技術手段，相關研究成果可推廣至全國相關古樹保護單位。

目錄

二、主要解決的問題

1.提高京津冀地區古樹巡檢流程作業標準化，信息化；

2.形成古樹健康等級量化評估方法和養護案例庫，解決各子單位專業人才儲備不足，實現古樹健康養護的實時監控。

3.標準化統一應力波，雷達波，力學檢測等樹木無損檢測技術及其分析方法。

三、技術要點

1、前期調查對古樹的樹高、胸徑、新梢年生長量、樹幹傾斜度、樹葉稀疏狀況、枯枝、樹洞、根系分布等形態進行調查，結合樹齡和保護情況，綜合分析古樹的生態特徵

2、古樹形態學指標評級模型根據調查分析結果，選擇合適的古樹形態特徵，在滿足易於獲取、主觀性，充分反映古樹生長狀態及內部缺陷的外在表現的情況下建立系統的指標體系；通過多元統計的方法確定各指標的指標權重；在此基礎上建立形態學指標評級模型，對古樹進行初步的健康評價，篩選不健康的樹木

3、基於無損檢測技術的樹幹強度分析方法和根系分布穩定性分析方法通過應力波、探地雷達等無損檢測系統對需要強度分析的古樹的樹幹和樹根探查獲取的樹幹空腐圖和根系分布圖，可以反映樹幹中空腐所在的位置和形狀，以及根系的分布狀況，通過建立有限元分析模型，計算樹幹發生空腐部位對樹幹的強度損失和根系分布情況對樹木穩定性的影響，評估樹木發生傾倒和折斷的可能性。同時對於現在市場上的各種檢測軟件和評估方法進行統一，標準化信息處理和流程規範，便於專家分析。

4、基於web的古樹健康評估系統採用前後端分離的架構，前端通過API接口來調用訪問後端的數據，根據評估工作需要採用多套前端提高靈活性。使用web端代替紙質表格規範數據獲取，省去評價後數據錄入系統的環節，可以高效準確的進行數據的分析處理和分析結果，根據分析結果給出古樹的健康評價以及古樹的健康管理計劃。

5、樹木現場巡檢與養護任務調度與監察系統針對不同的分級古樹，實行定期巡檢和養護的任務調度以及現場檢測流程規範化，降低邊遠山區巡檢人員的技術專業水平要求和規範巡檢流程，同時巡檢結果實時統計分析，評估和預測。專家可以在遠端實時監測古樹健康狀況和養護過程，並給予專業化的指導意見，提高古樹養護的水平。

四、應用成效

該技術首先對古樹進行初步健康評級，總體確定古樹的健康狀況，篩選需要進行進一步健康診斷的古樹，確定內部強度損失和根系穩定性，確定樹木發生傾倒和折斷的可能性。可以有效利用評估資源，提高評估的準確性、高效性，經過評估可以準確的把握古樹的健康狀況，並可根據評估結果提出具體的養護措施，為古樹保護提供科學依據。

五、適用範圍

適宜在全國範圍內推廣，對符合國家標準的古樹進行無損的標準化，專業化，信息化的古樹生長健康評估和養護。