收稿日期:2023-12-25
第一作者:逯雨晴(1995- ),女,助理工程師,研究方向?yàn)閳@林綠化養(yǎng)護(hù)管理。E-mail:luyuqing12@126.com
通信作者:楊志豪(1993- ),男,工程師,研究方向?yàn)閳@林綠化養(yǎng)護(hù)管理。E-mail:1023415237@qq.com
摘要:歷史名園擁有豐富的植物資源和深厚的文化底蘊(yùn),并具有極高的研究價值和觀賞價值,而數(shù)字化改革為植物信息管理與展示的快速發(fā)展提供了機(jī)遇。文中梳理歷史名園植物管理與展示的發(fā)展概況、實(shí)施歷史名園植物數(shù)字化管理與展示的必要性,總結(jié)歷史名園植物數(shù)字化管理與展示存在的主要問題,包括:1)管理模式落后,系統(tǒng)集成度低;2)缺少數(shù)字化監(jiān)測、分析設(shè)備以及相關(guān)技術(shù);3)植物展示模式落后,無法滿足多樣化需求;4)缺乏個性化游覽和線上實(shí)時反饋系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上,提出歷史名園植物數(shù)字化管理與展示的對策建議:1)加強(qiáng)構(gòu)建植物數(shù)字化管理與展示平臺所需的配套設(shè)施及前期準(zhǔn)備;2)建立完善的植物數(shù)字化管理平臺;3)建立完善的植物數(shù)字化展示平臺。
關(guān)鍵詞:風(fēng)景園林;歷史名園;數(shù)字化管理;數(shù)字化展示;智慧公園
中圖分類號:F326.20;F49 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2096-9546(2024)02-0069-08
DOI: 10.12344/lczcyj.2023.12.25.0001
逯雨晴,王凱琳,李念奇,等.歷史名園植物數(shù)字化管理與展示發(fā)展策略[J].林草政策研究,2024,4(2):69-76.
Development State and Future Path of Plants Digitalization in Historical Gardens:
An Analysis Based on Management and Presentation
Lu Yuqing Wang Kailin Li Nianqi Yang Zhihao
(Administration Office, Beihai Park, Beijing 100034, China)
Abstract: Historical gardens have rich plant resources and cultural heritage, with high values in research and ornament, while the digitalized reform provides opportunities for the rapid development of plant information management & display. This paper reviews the current development and necessity of digitalized management and display of plants in historical gardens, and summarizes the main problems in digitalized management and display of plants, including: 1) laggard management modes and low degree of integration; 2) lack of facilities and technologies for digitalized monitoring and analysis; 3) shortage of advanced model to display plants for satisfying the diversified needs; and 4) lack of individualized navigation system and realtime online interaction system. In view of the problems, the countermeasures and suggestions for digitalized management and display of the plants in historical garden are proposed, including: 1) Increasing the supply of supplement facilities and strengthening preparation for the setup of digitalized management/display platform; 2) Establishing a sound platform for digitalized plant management; and 3) Establishing a sound platform for digitalized plant display.
Keywords: landscape architecture; historical garden; digitalized management; digital display; smart park
歷史名園是體現(xiàn)一定歷史時期代表性的造園藝術(shù)、需要特別保護(hù)的園林[1]。隨著人們對園林古樸美的追求不斷提高和花園城市建設(shè)的不斷推進(jìn),歷史名園在植物管理與展示方面也面臨著更嚴(yán)峻的考驗(yàn)。
在習(xí)近平總書記關(guān)于數(shù)字中國,特別是數(shù)字化改革的重要論述中強(qiáng)調(diào),要運(yùn)用大數(shù)據(jù)提升國家治理現(xiàn)代化水平,建立健全大數(shù)據(jù)輔助科學(xué)決策和社會治理的機(jī)制,實(shí)現(xiàn)政府決策科學(xué)化、社會治理精準(zhǔn)化、公共服務(wù)高效化。植物景觀可以還原歷史名園的風(fēng)貌,無疑是展現(xiàn)傳統(tǒng)文化傳承的最好憑證,歷史名園植物數(shù)字化的建設(shè)也必將成為未來的發(fā)展趨勢。本文將梳理歷史名園植物數(shù)字化管理與展示的發(fā)展進(jìn)程及現(xiàn)存問題,并在此基礎(chǔ)上提出相關(guān)對策建議,以期為歷史名園乃至各類公園綠地的科學(xué)管理、智慧管理、數(shù)字宣傳奠定基礎(chǔ)。
1 歷史名園植物數(shù)字化管理與展示的重要意義
歷史名園植物數(shù)字化管理是利用現(xiàn)代數(shù)字化技術(shù)和信息系統(tǒng)記錄、跟蹤、管理和保護(hù)植物資源的方法,通過將有關(guān)植物資源的信息、數(shù)據(jù)、圖像等進(jìn)行數(shù)字化處理,實(shí)現(xiàn)對這些信息的收集、存儲、分析和管理,以便更有效地了解、監(jiān)測和管理植物的生長、分布、多樣性、疾病和保護(hù)狀態(tài),為保護(hù)和保育植物資源提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)支撐。
歷史名園植物數(shù)字化展示是利用現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)和信息化手段,通過展示平臺,將植物資源的信息、圖像、數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化呈現(xiàn)和展示的一種方式。通過數(shù)字媒體和互聯(lián)網(wǎng),與社會積極互動,提升對歷史名園植物的保護(hù)效果,并將歷史名園植物文化以多種形式更廣泛地傳播給公眾 [2]。
歷史名園中的植物不僅反映了特定歷史時期的文化價值、審美標(biāo)準(zhǔn)以及古人對人與自然關(guān)系的思考,也承載著城市厚重的歷史記憶,成為城市的靚麗名片,其背后蘊(yùn)藏了豐富的價值。數(shù)字化管理與展示將通過現(xiàn)代化的方式對歷史名園中的各種花木進(jìn)行信息統(tǒng)計(jì),更加科學(xué)系統(tǒng)地對植物加以管理,用更加便捷全面的手段對植物進(jìn)行宣傳和保護(hù),對歷史名園文化的研究、傳承和發(fā)揚(yáng)有著重要意義。
2 歷史名園植物數(shù)字化管理與展示的發(fā)展概況
2.1 歷史名園植物數(shù)字化管理與展示發(fā)展歷程
1) 數(shù)字化信息庫建立階段。20世紀(jì)80年代末期,國內(nèi)植物園嘗試?yán)糜?jì)算機(jī)建立植物數(shù)據(jù)庫,以便對植物種質(zhì)資源進(jìn)行記錄、管理和科學(xué)研究。1988年,南京中山植物園開始了“植物種質(zhì)數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)”研究,建立了南京中山植物園活植物信息管理子系統(tǒng),并于1994年正式投入使用[3],彌補(bǔ)了當(dāng)時國內(nèi)植物數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的空缺,開啟了植物記錄的數(shù)字化管理模式。
2) 信息化技術(shù)手段介入階段。20世紀(jì)90年代末期至21世紀(jì)00年代初期,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,部分植物園開展相關(guān)研究,并在植物信息數(shù)字化方面取得了一定進(jìn)展?;诘乩硇畔⑾到y(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、遙感技術(shù)(RS)等技術(shù),北京植物園、華南植物園將植物資源數(shù)據(jù)庫與植物定植地理信息關(guān)聯(lián)并對植物進(jìn)行精確定位,制作植物定植電子地圖,初步實(shí)現(xiàn)了植物信息數(shù)字化管理[4];與此同時,中國科學(xué)院下屬多所植物園嘗試了植物建模和構(gòu)建虛擬三維景觀[5],開展了基于地理信息系統(tǒng)的植物網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化工作,以及包括植物標(biāo)牌信息、景區(qū)網(wǎng)絡(luò)地圖、植物展示活動信息等科普活動信息服務(wù),繼而研制了三維動畫導(dǎo)游導(dǎo)視系統(tǒng),并在科普網(wǎng)站上進(jìn)行了應(yīng)用[6-7]。
3) 數(shù)字化綜合信息平臺建設(shè)階段。21世紀(jì)00年代中期,植物數(shù)字化管理技術(shù)不再局限于植物園等科研單位,而是廣泛應(yīng)用到更多有植物保護(hù)需求的管理單位;管理平臺的功能逐漸豐富,呈現(xiàn)多元化和綜合化的趨勢。2005年7月起,拙政園、藝圃率先搭建蘇州古典園林監(jiān)測預(yù)警動態(tài)信息系統(tǒng)管理平臺。該系統(tǒng)是具有信息網(wǎng)絡(luò)功能的系統(tǒng)模型,可以對園林景觀(植物)、自然環(huán)境、文物資料等重點(diǎn)保護(hù)項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)測[8]。國家林業(yè)和草原局推出全國草原有害生物普查系統(tǒng)、林草系統(tǒng)多樣性檢測平臺,用于對包括歷史名園在內(nèi)的全國大范圍區(qū)域進(jìn)行林業(yè)有害生物統(tǒng)計(jì)。
4) 智慧化數(shù)字平臺建設(shè)階段。21世紀(jì)10年代以來,隨科技高速發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)迅速普及,大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)信息技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),基于這些技術(shù),政府職能部門和專業(yè)科研機(jī)構(gòu)開始研發(fā)推廣智慧化數(shù)字管理平臺,利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的分析能力和數(shù)據(jù)處理能力,逐漸推進(jìn)園林綠化的高效管理和精細(xì)化管理。2011年,國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部城鄉(xiāng)規(guī)劃管理中心啟動研發(fā)“城市園林綠化信息管理與輔助決策系統(tǒng)”,通過該系統(tǒng)平臺能夠快速了解城市園林綠化建設(shè)現(xiàn)狀、準(zhǔn)確量化評估城市園林綠化建設(shè)水平、科學(xué)決策城市園林綠化投入方向,從而實(shí)現(xiàn)園林綠化高效管理和精細(xì)化管理[9]。2017年,開封市以智能巡管養(yǎng)模式,建立了以移動APP為數(shù)據(jù)采集工具,集人員管理、園林養(yǎng)護(hù)、巡查管理、日常辦公、績效考核于一體的綜合監(jiān)管體系,構(gòu)建了城市園林綠化智慧化管理新模式[10]。歷史名園作為城市園林的組成部分,也隨之進(jìn)入了管理模式轉(zhuǎn)型的探索階段。
2.2 歷史名園植物數(shù)字化管理與展示存在的主要問題
總體而言,目前歷史名園在植物的管理與展示方面有明顯不足,特別是在使用現(xiàn)代化科技手段對歷史名園植物進(jìn)行管理、展示的研究領(lǐng)域缺乏廣度和深度,缺少完善的植物數(shù)字化管理和展示平臺。
2.2.1 管理模式落后,系統(tǒng)集成度低
在植物數(shù)字化建設(shè)以及信息化手段介入時期,歷史名園植物數(shù)字化管理的建設(shè)取得了一定的經(jīng)驗(yàn)和初步成果,但涉及范圍較窄。而在數(shù)字化綜合平臺以及智慧化數(shù)字平臺建設(shè)時期,多個平臺對歷史名園植物管理產(chǎn)生了積極影響,但主要是從宏觀角度對基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)、綠地監(jiān)管與感知數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析與管理,主要突出頂層設(shè)計(jì)與系統(tǒng)性建設(shè)思路,缺少對底層設(shè)計(jì)以及原始數(shù)據(jù)獲取與反饋。問題主要體現(xiàn)在:1)在新技術(shù)的應(yīng)用上存在一定差距。隨著云服務(wù)、區(qū)塊鏈、虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能的興起,智慧城市的實(shí)施,城市數(shù)字化改革的推進(jìn),要實(shí)現(xiàn)更豐富的植物數(shù)字化信息提取,利用大數(shù)據(jù)智慧化處理分析信息以及實(shí)現(xiàn)區(qū)域自動化反饋與調(diào)控顯得尤為緊迫。2)數(shù)字景觀偏簡單粗糙、數(shù)據(jù)規(guī)模偏小、應(yīng)用范圍偏窄。由于經(jīng)費(fèi)的限制,歷史名園的植物數(shù)字化建設(shè)往往僅限于示范和探索階段,主要集中在景觀的數(shù)字化和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建設(shè)方面,公園系統(tǒng)集成度不高。相關(guān)研究顯示,歷史名園的監(jiān)測、運(yùn)營及內(nèi)部管理自成系統(tǒng)是導(dǎo)致其信息化、數(shù)字化結(jié)果均未達(dá)預(yù)期的主要原因[11]。3)缺乏統(tǒng)一的數(shù)字化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。各種數(shù)字化管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)和集成難以實(shí)現(xiàn),不同行業(yè)之間沒有建立數(shù)據(jù)共享機(jī)制,系統(tǒng)建設(shè)重復(fù)。4)對園林中除古樹名木以外的其他花木關(guān)注度較低,對園內(nèi)植物管理的覆蓋度較低,無法滿足全面數(shù)字化管理的需求。5)管理模式相對落后。目前依然以傳統(tǒng)的人工管理模式為主,即僅憑借一代代積累下來的經(jīng)驗(yàn)制定植物養(yǎng)護(hù)和保護(hù)措施,缺乏對于數(shù)字化的認(rèn)知,基礎(chǔ)較為薄弱,更新與融入較為困難。
2.2.2 缺少數(shù)字化監(jiān)測、分析設(shè)備及相關(guān)技術(shù)
目前,歷史名園植物養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)獲取還處于人工數(shù)據(jù)收集階段,誤差大、數(shù)據(jù)不全面、不系統(tǒng),缺乏數(shù)字化設(shè)備如物聯(lián)網(wǎng)傳感器、智能監(jiān)測設(shè)備以及遙感技術(shù)、數(shù)據(jù)分析軟件等技術(shù)手段,無法進(jìn)行自動預(yù)警、智能決策和智慧調(diào)控。具體表現(xiàn)在:1)在林業(yè)有害生物控制方面,在利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)對林業(yè)有害生物進(jìn)行靜態(tài)檢測與識別的研究已較為成熟,但由于昆蟲在自然界中的狀態(tài)與昆蟲模式標(biāo)本有差距,加上同種類昆蟲個體差異、同種類昆蟲不同生長階段差異及光線、異物遮擋等條件變化,使得視覺主動探測在歷史名園中實(shí)現(xiàn)較為困難[12],缺少更為智能以及綜合化的檢測分析技術(shù)。2)在植物管理過程中對植物地下根系探查的技術(shù)手段相對較少,無法得到有效的樹木地上、地下三維測繪數(shù)據(jù),缺乏對植株生長狀態(tài)的數(shù)據(jù)定量分析以及科學(xué)全面評價。由于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不全面,植物根系、樹體內(nèi)部狀況難以數(shù)字化體現(xiàn),導(dǎo)致難以針對每株古樹的立地條件、樹勢衰弱的問題制定相應(yīng)的高效保護(hù)、復(fù)壯措施。3)現(xiàn)階段部分監(jiān)測設(shè)備會損壞樹體,使用不當(dāng)可能對植物造成不可挽回的負(fù)面影響,甚至造成植物死亡。古樹名木資源不可再生,極其珍貴,一旦死亡將是社會的重大損失。
2.2.3 植物展示模式落后,無法滿足多樣化需求
歷史名園的古樹和花卉歷史悠久、備受關(guān)注,如每年不同季節(jié)的花展都吸引了大量游客前往觀賞。現(xiàn)有植物展示途徑主要包括歷史代表性植物主題展示、植物相關(guān)知識科普講解、植物科普宣傳折頁發(fā)放、懸掛古樹和花卉名牌、公眾號植物知識云科普、植物相關(guān)內(nèi)容手工制作,及代表性植物培育與養(yǎng)護(hù)教學(xué)等多種線下展示活動。雖然近期探索并開展了少量電視臺節(jié)目錄制、植物栽培課程錄制、重點(diǎn)植物養(yǎng)護(hù)過程網(wǎng)絡(luò)直播等傳播度更廣泛的宣傳模式,但植物數(shù)字化媒介依然不夠豐富、宣傳范圍較小、信息提供相對較少、參與人數(shù)與交互性有限,缺少現(xiàn)代化、多元化的途徑,缺少定制化、個性化的內(nèi)容,對當(dāng)代年輕人的吸引力仍有待進(jìn)一步提升。
2.2.4 缺乏個性化游覽和線上實(shí)時反饋系統(tǒng)
近幾年,隨著游客對植物觀賞的熱情和需求越來越高,歷史名園在游覽線路及互動等方面的個性化服務(wù)方面仍有不足:1)無法迅速檢索到正在觀賞的植物景觀信息;2)難以定位導(dǎo)航到想要觀賞的植物的具體位置;3)植物觀賞等相關(guān)科普指導(dǎo)信息展示不足,導(dǎo)致游客錯過最佳觀賞時期;4)在參觀中遇到問題無法實(shí)時反饋。造成這些問題的主要原因是缺少一個可以檢索植物信息、個性化定制植物游線、自主生成植物導(dǎo)覽、實(shí)時信息收集反饋的綜合化系統(tǒng),及可進(jìn)行線上互動科普活動的綜合數(shù)字化展示平臺。
3 歷史名園植物數(shù)字化管理與展示發(fā)展策略
3.1 構(gòu)建植物數(shù)字化管理與展示平臺所需配套設(shè)施及前期準(zhǔn)備
植物數(shù)字化管理與展示平臺是借助智能養(yǎng)護(hù)設(shè)施、數(shù)字化監(jiān)測設(shè)備等新興科技建立的一套平臺體系,線下設(shè)備運(yùn)行和線上數(shù)據(jù)處理圍繞云地圖和植物信息庫進(jìn)行關(guān)聯(lián),需要引入配套設(shè)施并完成前期數(shù)據(jù)采集錄入才能實(shí)現(xiàn)平臺的預(yù)期功能(圖1)。
3.1.1 升級現(xiàn)有養(yǎng)護(hù)設(shè)施,設(shè)置數(shù)字化監(jiān)控設(shè)備
部分歷史名園地勢復(fù)雜、土壤條件變化較大、山地土壤板結(jié)度高,為穩(wěn)定山地結(jié)構(gòu)、防止土壤流失,不能輕易改善土質(zhì),這就造成了在同樣灌溉條件下旱澇程度不同的情況,嚴(yán)重影響植物正常生長。為達(dá)到科學(xué)管控、安全高效和節(jié)約資源的目的,應(yīng)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)設(shè)施升級改造,增加監(jiān)控以及調(diào)節(jié)設(shè)備。
1)設(shè)置智能監(jiān)控設(shè)備。在植物關(guān)鍵位置安裝溫度、濕度、光照、振動、應(yīng)力、導(dǎo)電率、氮磷鉀、有機(jī)質(zhì)、酸堿度、微生物、金屬、氣體等智能傳感器,以小氣候監(jiān)測、地下土壤監(jiān)測等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)對地上環(huán)境溫濕度、地下土壤養(yǎng)分等植物養(yǎng)護(hù)指標(biāo)的實(shí)時監(jiān)控,指導(dǎo)植物修剪、栽植與疏伐,對植物進(jìn)行智能養(yǎng)護(hù)管理。在歷史名園中加裝高清攝像頭,結(jié)合人工智能(AI)視頻分析技術(shù),實(shí)現(xiàn)全天候遠(yuǎn)程監(jiān)控,防止古樹破壞的同時監(jiān)控人員養(yǎng)護(hù)行為。采用地面穿透雷達(dá)(GPR)或電阻率成像等技術(shù)對植物地下根系分布進(jìn)行無損探測,了解植物根系健康狀況。2)升級自動灌溉排水等養(yǎng)護(hù)設(shè)施。安裝區(qū)域智能開關(guān)閥和土壤溫濕度傳感器,綜合分析氣象臺未來氣候條件預(yù)測情況和土壤溫濕度,根據(jù)土壤狀況自動進(jìn)行排水、補(bǔ)水,實(shí)現(xiàn)灌溉的精準(zhǔn)化控制;增加灌溉設(shè)備故障智能檢測等功能,快速找到管線問題發(fā)生具體位置。3)設(shè)置植物環(huán)境數(shù)字化調(diào)控設(shè)備。根據(jù)監(jiān)控設(shè)備讀取的數(shù)據(jù),通過智能算法以及AI分析技術(shù)評估植物環(huán)境現(xiàn)狀與理論值的差距,利用遮光網(wǎng)、夜間補(bǔ)光燈控制植物受光量;設(shè)置噴霧或除濕設(shè)備調(diào)控周圍空氣濕度;設(shè)置溫控設(shè)備進(jìn)行冬季保暖和防風(fēng),并結(jié)合灌溉對植物根部和葉部進(jìn)行智能施肥,做到植物養(yǎng)護(hù)數(shù)字化精準(zhǔn)調(diào)控。
3.1.2 制作植物定位網(wǎng)絡(luò)地圖,構(gòu)建植物信息庫
借助GPS定位、遙感、GIS等技術(shù),采用自動化數(shù)據(jù)采集工具全面采集歷史名園內(nèi)的植物品種、基因、原產(chǎn)地、數(shù)量、位置分布等基礎(chǔ)信息,制作精準(zhǔn)的植物定位網(wǎng)絡(luò)地圖,構(gòu)建植物基礎(chǔ)信息庫。引入并發(fā)展攝影測量、三維掃描、數(shù)字化模型構(gòu)建、自動化數(shù)據(jù)分析等新興技術(shù),通過計(jì)算對植株生長狀態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行加權(quán)成像以及數(shù)據(jù)定量分析,形成較為完整的數(shù)字化植物信息庫。實(shí)施嚴(yán)格的數(shù)據(jù)采集和錄入標(biāo)準(zhǔn),建立數(shù)據(jù)校驗(yàn)和審查機(jī)制,定期進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查和修正,提高數(shù)據(jù)采集的效率和準(zhǔn)確性。
3.2 建立完善的植物數(shù)字化管理平臺
建立日常養(yǎng)護(hù)管理、古樹數(shù)字化管理、林業(yè)有害生物數(shù)字化監(jiān)測、數(shù)字化后勤管理4個模塊,并通過植物數(shù)字化綜合管理平臺進(jìn)行統(tǒng)籌管理。管理平臺采用云計(jì)算技術(shù),靈活調(diào)配計(jì)算資源;優(yōu)化數(shù)據(jù)壓縮和存儲策略,提高數(shù)據(jù)利用效率;建立定期更新機(jī)制,跟蹤新技術(shù)的發(fā)展,保持系統(tǒng)的先進(jìn)性和適用性,實(shí)現(xiàn)對歷史名園植物系統(tǒng)管理和信息統(tǒng)計(jì)的全面覆蓋。
3.2.1 建立日常養(yǎng)護(hù)管理子平臺
通過數(shù)字化監(jiān)控設(shè)備和養(yǎng)護(hù)設(shè)施,實(shí)時記錄、統(tǒng)計(jì)、分析監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和養(yǎng)護(hù)記錄,制定養(yǎng)護(hù)措施和養(yǎng)護(hù)計(jì)劃。養(yǎng)護(hù)作業(yè)工單經(jīng)由日常養(yǎng)護(hù)管理子平臺直接下發(fā)至調(diào)控設(shè)備或區(qū)域負(fù)責(zé)人,可減少響應(yīng)時間、提高工作效率;養(yǎng)護(hù)人員在巡查過程中發(fā)現(xiàn)的樹木傾倒、植物病蟲害、綠化草坪損壞、設(shè)施損壞等各類園林問題,可通過該子平臺及時上報。同時,管理者可通過日常養(yǎng)護(hù)管理子平臺快速查詢歷史名園植物的養(yǎng)護(hù)記錄以及問題整改記錄,核實(shí)人員隊(duì)伍是否定期進(jìn)行養(yǎng)護(hù)以及整改各類巡查問題,實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理。
3.2.2 建立古樹數(shù)字化管理子平臺
借助植物信息庫和新興技術(shù),將古樹名木體檢的各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)及配套復(fù)壯措施,包括樹種、樹齡、樹高、冠幅、胸徑、實(shí)地照片等數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入,將樹木位置、復(fù)壯溝井等在地圖上進(jìn)行精準(zhǔn)定位標(biāo)注,形成便于查閱使用的古樹名木數(shù)字檔案,并定期進(jìn)行更新和完善,豐富數(shù)字檔案的內(nèi)容和功能。
對重點(diǎn)古樹名木設(shè)置古樹生長監(jiān)測儀、立地條件監(jiān)測系統(tǒng)、小氣候系統(tǒng)等智能化監(jiān)測設(shè)備,采集土壤養(yǎng)分情況、土壤酸堿度(pH值)、土壤可溶性離子濃度(EC值)、樹體傾斜度等地下土壤指標(biāo)和周邊環(huán)境小氣候數(shù)據(jù)。通過三維掃描與攝影測量等技術(shù)對古樹空洞進(jìn)行測繪,構(gòu)建數(shù)字化模型,進(jìn)行植物生物力學(xué)—形態(tài)—結(jié)構(gòu)的綜合分析;通過理化指標(biāo)分析古樹生長勢衰弱的問題;建立古樹數(shù)字化管理子平臺進(jìn)行實(shí)時動態(tài)監(jiān)管,在生長環(huán)境出現(xiàn)異常時發(fā)出警報通知,結(jié)合日常養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng),調(diào)度專人進(jìn)行風(fēng)險排查并采取相應(yīng)措施解決問題。
通過多種數(shù)字化管理手段的綜合應(yīng)用,對古樹名木基本信息、位置分布、生長狀況、養(yǎng)護(hù)情況等信息進(jìn)行系統(tǒng)管理,建立較為完善、有實(shí)際應(yīng)用價值的古樹數(shù)字化管理子平臺。實(shí)現(xiàn)古樹名木自身生長狀況及生長環(huán)境的實(shí)時動態(tài)監(jiān)測管理,全面系統(tǒng)準(zhǔn)確地掌握公園古樹名木資源的動態(tài)變化,幫助分析判斷古樹健康狀況;在此基礎(chǔ)上,科學(xué)有效地制定古樹養(yǎng)護(hù)復(fù)壯方案,達(dá)到有效保護(hù)古樹名木資源的目的。
3.2.3 建立林業(yè)有害生物數(shù)字化監(jiān)測子平臺
在建立林業(yè)有害生物數(shù)字化監(jiān)測子平臺過程中,需將深度學(xué)習(xí)法結(jié)合昆蟲的聲音、信息素、反射光譜以及危害識別等多種綜合條件進(jìn)行數(shù)字化訓(xùn)練分析??梢圆捎霉滔辔⑤腿〖夹g(shù)、動態(tài)頂空吸附法提取并檢測空氣中的昆蟲性信息素[13],利用孢子捕捉儀實(shí)現(xiàn)對空氣中病原菌孢子的捕捉、計(jì)數(shù)和識別,并結(jié)合往年林業(yè)有害生物發(fā)生規(guī)律以及實(shí)時氣候條件等多種關(guān)鍵因子預(yù)測病蟲害發(fā)生情況。數(shù)據(jù)采集設(shè)備包括基準(zhǔn)站和流動站兩部分,可在指定位置設(shè)置幾個基準(zhǔn)站對歷史名園實(shí)施全園覆蓋,并采用流動監(jiān)測車、人工外業(yè)監(jiān)測等多種元素進(jìn)行綜合分析得出當(dāng)前林業(yè)有害生物發(fā)生情況,并給出相應(yīng)的解決方案。
3.2.4 建立數(shù)字化后勤管理子平臺
數(shù)字化后勤管理子平臺能夠?qū)崿F(xiàn)對化肥、藥品、園林工具等資源及設(shè)備的錄入、配發(fā)、回收等流程的管理統(tǒng)計(jì),并對比往年數(shù)據(jù)科學(xué)預(yù)測藥肥用量和工具損耗,快捷查找資源設(shè)備的存量和分配去向,提升后勤存儲、農(nóng)藥配藥、出入庫管理過程的安全性,實(shí)現(xiàn)安全高效管理。通過產(chǎn)品條碼識別和物品及設(shè)備名稱識別錄入、規(guī)格核驗(yàn)等諸多方法,對入庫物品及設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)記錄、分類,自動分配空間并碼放至相應(yīng)位置。在需要物品及設(shè)備時,使用人獲得許可后憑借身份信息在領(lǐng)取處進(jìn)行登記并簽字確認(rèn),系統(tǒng)根據(jù)通過審核的物品及設(shè)備的種類自動傳輸、發(fā)放;使用完成后把需要?dú)w還的物品及設(shè)備以及空藥瓶放置于指定回收處,便于統(tǒng)計(jì)養(yǎng)護(hù)情況。后勤管理子平臺還可以控制完成藥物自動混配,做到精準(zhǔn)施藥、精細(xì)養(yǎng)護(hù)。
3.3 建立完善的植物數(shù)字化展示平臺
3.3.1 增加植物科普展示方式和制定專題游覽路線
豐富植物數(shù)字化媒介,增加網(wǎng)絡(luò)課程、公眾號、信息檢索、定位導(dǎo)航等現(xiàn)代化、多元化展示方式。依托植物定位網(wǎng)絡(luò)地圖和植物數(shù)字信息,開發(fā)具備植物電子導(dǎo)覽地圖、植物專題游覽路線、植物信息庫、植物趣味科普等多種功能的植物科普展示平臺。
通過植物電子導(dǎo)覽地圖,可以對植物種類、數(shù)量、分布等信息進(jìn)行快速檢索和定位。游客在出行前可預(yù)覽目標(biāo)游覽區(qū)域周邊的植物種類、指定植物的分布情況,提前規(guī)劃游覽路線。在花期較短、文化價值高及游客喜愛程度高的花卉展示中加入虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)等技術(shù)應(yīng)用,模擬盛花期景觀效果,通過數(shù)字技術(shù)描繪植物一年四季的動態(tài)生長狀況以及模擬不同歷史時期植物景觀變化,創(chuàng)建歷史名園植物數(shù)字孿生體。在平臺上建立植物數(shù)字博物館,收集完整植物歷史、植物數(shù)字化標(biāo)本、種質(zhì)資源信息,配合植物數(shù)字化技術(shù)管理平臺的多種植物數(shù)字信息,提供沉浸式、互動式的線上植物科普展覽。
針對歷史名園植物特色,制定古樹名木游覽路線圖、四季賞花路線圖、經(jīng)典文化植物游賞路線圖等植物專題游覽路線。游客可根據(jù)游覽路線圖的指引,找到想看的植物景觀和最佳觀賞期。植物數(shù)字化展示平臺也會根據(jù)植物種類、花期、花色等關(guān)鍵詞提供系統(tǒng)推薦游覽路線。游客還可以根據(jù)自己的游覽需求,輸入檢索詞,生成專屬游覽路線。
在植物上懸掛印有植物基本信息和二維碼的科普名牌,掃描后可在植物信息庫內(nèi)的植物介紹頁面獲取植物基本信息、園林應(yīng)用價值、植物小趣聞等內(nèi)容,在科學(xué)、準(zhǔn)確、便捷進(jìn)行科普的基礎(chǔ)上兼顧趣味性、文化性,更好地普及宣傳植物保護(hù)知識和植物文化。
3.3.2 建立健全反饋機(jī)制
通過平臺收集信息,了解游客的真實(shí)需求和反饋,及時處理游客提交的數(shù)據(jù)和問題,保持與游客的良好溝通。利用數(shù)字化展示平臺構(gòu)建一個既能夠收集游客意見,又能根據(jù)反饋迅速做出反應(yīng)的植物數(shù)字化展示反饋機(jī)制,提升游客滿意度,促進(jìn)植物數(shù)字信息的進(jìn)一步發(fā)展以及文化遺產(chǎn)的保護(hù)與傳承。
制定積分認(rèn)定以及印章收集等反饋獎勵機(jī)制,并提供相應(yīng)的植物文創(chuàng)、證書、植物盆栽等多種紀(jì)念品作為提交反饋的獎勵,增加游客反饋參與度。在現(xiàn)有線下收集反饋的基礎(chǔ)上,利用數(shù)字化展示平臺及官方網(wǎng)絡(luò)宣傳平臺設(shè)置在線調(diào)查問卷,有效收集反饋信息;同時,在平臺上利用大數(shù)據(jù)集成分析,如熱圖跟蹤、點(diǎn)擊率分析等技術(shù),自動收集用戶行為數(shù)據(jù),提高信息收集準(zhǔn)確性。
在植物數(shù)字化展示平臺上開發(fā)實(shí)時問答與游客幫助系統(tǒng),對歷史名園植物信息進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、特征提取,再利用機(jī)器學(xué)習(xí)以及深度學(xué)習(xí)算法(如決策樹、支持向量機(jī)、循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)RNN、長短時記憶網(wǎng)絡(luò)LSTM、注意力機(jī)制、Transformer架構(gòu)等)對預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行多次訓(xùn)練與迭代,以適應(yīng)各種語言模式和游客行為,形成一個較為完備的模型。對游客提出的問題進(jìn)行解析和理解,提供及時、準(zhǔn)確的響應(yīng),并生成合適的回復(fù),力求在少量人工干預(yù)下快速解決游客的各類問題,建立快捷有效的反饋機(jī)制。此外,使用統(tǒng)計(jì)軟件處理數(shù)據(jù),對反饋信息與行為數(shù)據(jù)進(jìn)行量化分析、定性分析并匯總上報,尋找植物展示的新模式和新趨勢。運(yùn)用數(shù)字化手段建立全面、細(xì)致的反饋機(jī)制,統(tǒng)計(jì)、篩選、處理游客主動反饋信息與潛在反應(yīng)信息,優(yōu)化植物數(shù)字化展示的內(nèi)容和游客體驗(yàn)。
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