行道树

创“新”者说丨trained胡国华:舰载长程收集统计

  南京大学教授。策划过国家自然科学基金委员会中学生工程项目、教育部人文社科基金规划工程项目等多项科技工程项目。做为骨干成员参与国家自然科学基金委员会重点工程项目、中央高校优秀中学生工程项目组工程项目等纵向课题。连续两年策划南京市城市绿化辅导站、国际可持续产业发展中心横向工程项目,利用最新的人工智慧控制技术服务于卫星城可持续产业发展。

  带着几位学生和工程项目组成员,再带上两架舰载,从闵行区“逛”到嘉定区。小飞机飞得并不高,最多两棵杂草的度。“玩”这活儿的,是南京大学地理科学学院、天然资源部大容量卫星城天然资源次元大统计数据分析应用领域重点生物医学的教授胡国华,他也是国际欧亚科学院工程院和英国社会科学院工程院霜儿教授领衔的大容量卫星城天然资源多维监控与次元演变预测科研工程项目组的中学生骨干。

  遥控着舰载,在大都市的杂草顶上飞来飞去,看似“好玩”,却是一项极具前沿科技含量的科研工程项目——《如前所述舰载遥感技术的2种卫星城杂草常见虫害 AI辨识与监控控制技术研究》。

  “他们是卫星城杂草的‘侦察兵’。要知道,卫星城水杉发生虫害是个示例。如何加速发现、加速检验、加速除虫一直是个难题。”胡国华说,水杉发生的主要病害为白粉病,一般在每年4—6月以及9—10月发作较重,以根部、新梢被害为主。发作早期被害根部表层逐步形成轻微片状小白斑,后期严重时根部正反两面可布满厚厚白色粉层,嫩叶皱缩卷曲,新梢萎缩变形,根部提前枯萎脱落。

  还有一种主要虫害为方翅网蝽,它主要以成虫和幼虫聚集在叶背上刺吸植物汁液为害,使叶面组织失去水分,在根部正面逐步形成发白褪绿的斑点,且排泄物及幼虫蜕下的皮层附着在根部表层逐步形成密密麻麻的小黑点,从而抑制光合作用,严重时造成根部枯萎提前掉落,并容易造成木腐菌和白蚁等二次危害。

  由于这两种虫害扩散迅速,传统的调查方法难以及时跟进,这时,舰载内景就派上了用场。

  胡国华工程项目组的任务是利用舰载实地收集统计数据,这契合了当下产业发展长程经济的创新路径。他说:“做为长程经济基底控制技术的舰载遥感技术提供了加速、动态的卫星城杂草监控统计数据,而他们研发了如前所述人工智慧的检验控制技术,在此基础上实现卫星城杂草虫害自动辨识。其核心演算法是‘YOLOv8数学模型’,全称为‘You Only Look Once(你只看一次)’。这是一种用于计算机视觉任务的第一类检验演算法。与传统的第一类检验方法不同,YOLO将第一类检验视为一个回归问题,直接在单个网络中预估边界线框和类型机率。YOLO将输入影像划分为相应的分层,每个分层预估若干个边界线框和对应的类型机率,每个边界线框包涵5个元素:x、y、w、h和机率密度。其中x、y是边界线框的中心坐标,w和h是边界线框的宽度和度,机率密度是分层中包涵第一类的机率和预估边界线框准确度的乘积。这套控制技术,速度快、准确率高、能够检验出影像中的多个第一类。”

  “通俗蔡伯介,他们的两架舰载升空后,至多可以飞行15两分钟左右,下面五六平方公里内的杂草的动态影像都尽收眼底了,拍成的照片经过统计数据分析,最快5两分钟就能辨识出结果,什么样是病树、什么样是健康树,能立即生成准确的报告。”胡国华说。

  胡国华表示,产业发展新质劳动生产率首先在控制技术创新上要有“质”的突破与飞跃。他们工程项目组与南京市城市绿化管理工作辅导站紧密合作,正致力于积极开展杂草管理工作的位数化转型,推动卫星城杂草统计数据提取及统计数据库建设控制技术的产业发展。此项创新成果,是他们天然资源部大容量卫星城次元大统计数据分析与应用领域重点生物医学的重要突破之一。

  “做为中国经济总量最大的卫星城,上海在集聚人才、资金、控制技术和统计数据等各类新质劳动生产率产业发展基本要素方面具有相对优势,但也面临大容量卫星城内部空间资源基本要素紧约束的掣肘。因此,持续优化配置卫星城内部空间资源,是强化新质劳动生产率产业发展支撑保障能力的必然要求。”胡国华介绍说,生物医学通过结合新一代3S控制技术、大统计数据分析预测控制技术、位数双胞胎控制技术、人工智慧与云计算控制技术,生产发布了包括人口、气候、土壤、污染、土地等一系列卫星城天然资源基本要素次元大统计数据精细化产品,助力于卫星城智慧管理工作。

  产业发展新质劳动生产率要因地制宜。次元大统计数据分析应用领域,仿佛为大容量卫星城产业发展新质劳动生产率插上了有力的翅膀。“他们整合舰载遥感技术与人工智慧控制技术积极开展南京市卫星城杂草虫害监控,正是其中的典型事例。此外,生物医学还与南京市紧急管理工作部门广度合作,建立了具有预报、预警系统、预演、预案功能的南京市卫星城洪涝预警系统预估紧急管理工作系统。将位数双胞胎引擎与水利数学模型广度结合,实现物理与位数内部空间的精准映射,满足淹没预测、洪水推演等位数化场景的模拟需求。这些事例不仅仅是对舰载遥感技术、人工智慧等新质劳动生产率的应用领域,也是对新质劳动生产率的促进和产业发展。”胡国华说。

  工信部发布的《中国长程经济产业发展研究报告2024》指出,代表新质劳动生产率的长程Zimride控制技术将与长程空域和长程市场等相关基本要素发

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