技术领域
[0001] 本发明涉及树木移栽技术领域，具体的说是一种基于BIM技术的带鸟巢树木的移栽规划设计方法。
相关背景技术
[0002] 种树植树时，常常是将培育好的树种植成活且适合移栽后，再种植到目的地。但是在种植过程中，大多是随机选择品种后，直接择地种植。在种植过程中，不会分析种植树种的生存生长情况，导致种树成活率低。特别是对于稀有品种树木，在现有种植技术中，负责种植的专业人员，一般只是在种植过程中给予指导，当定植后，一般是转交给当地的园艺或者负责浇水的工人进行继续养殖。在树木挖掘、吊装、运输转移过程中，都没有经过专业的比对和设计，容易伤到根茎，存在树木死亡的风险。
[0003] 并且随着对环境的日益重视，很多未移栽的树木一般都是几年甚至十几年，并且多半种植在偏远地区，自然环境好，有很多稀有鸟类栖息在树木上，现有技术中，很多都采用直接拆除的方式进行树的移栽，导致破坏环境和生态。对现有环境影响大。
具体实施方式
[0041] 下面结合附图对本发明的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。
[0042] 一种基于BIM技术的带鸟巢树木的移栽规划设计方法，结合图1可以看出，其关键在于按照以下步骤进行：
[0043] S1：对树木种植地和树木移栽地进行划分得到区域划分数据，建立空白的树木移栽BIM虚拟模型，将区域划分数据结果同步到树木移栽BIM虚拟模型中；
[0044] 步骤S1中，区域划分数据至少包括树木种植地和树木移栽地的地理位置、地块面积、地块分布图形；对树木种植地和树木移栽地进行区域划分时，结合卫星地图进行圈定。
[0045] 在本实施例中，相关BIM技术硬件配置时候，整体按照高性能PC配置工作电脑，确保满足项目整体BIM实施要求。同时配置4台高性能服务器级别电脑，确保BIM虚拟模型的模拟、数据跟踪、树木搬迁策划等的内容的实施。其中，表1为本实施例中BIM实施硬件部署清单。
[0046] 表1 BIM实施硬件部署清单
[0047]
[0048]
[0049] 高性能PC配置参数详见表2：
[0050] 高性能PC配置参数表
[0051] 硬件类别 配置要求 推荐配置举例CPU 满足使用要求 I9 9900K
内存 应保障BIM数据交换 32G 2666MHz
显卡 独立显卡 P620 4G
硬盘 固态硬盘 512G固态
[0052] 其中，S2：对树木种植地的所有树木、鸟巢进行三维扫描、筛选后，得到树木与鸟巢三维模型数据，根据树木鸟巢数据对树木移栽BIM虚拟模型进行更新；
[0053] 步骤S2的具体步骤为：
[0054] 预设值：设定三维扫描次数和红外扫描次数；在具体实施过程中，扫描过程中，红外扫描仪至少包括三台，每台扫描2次。采用无人机携带红外扫描仪进行扫描。
[0055] S21：锁定树木种植地，采用三维扫描设备对树木种植地的树木进行扫描，得到树木和鸟巢三维初始模型数据；
[0056] 本实施例中，三维扫描设备为三维激光扫描仪。
[0057] S22：采用红外扫描仪，锁定每棵树上的鸟巢活物数量；
[0058] S23：人工确定鸟巢基本信息，并结合搬迁要求，对鸟巢的保留与否进行确认，筛选出保留的鸟巢，得到树木与鸟巢三维模型数据；
[0059] S24：将树木和鸟巢三维筛选模型对树木移栽BIM虚拟模型进行更新；
[0060] S25：在树木移栽BIM虚拟模型中，对树木种植地的每棵树构建一个树二维码，并且将该树的树木与鸟巢三维模型数据保存在对应树二维码中；
[0061] S26：将树二维码打印出并张贴在对应树的树干上。
[0062] 步骤S2中，所述树木与鸟巢三维模型数据包括树基本信息、鸟巢基本信息、鸟栖息信息；
[0063] 其中，所述树基本信息至少包括树品种、树尺寸、树所在区域坐标、树生长周期；
[0064] 所述鸟巢基本信息至少包括鸟巢所在树木的区域坐标、鸟巢所在树上的高度和方位、鸟巢内鸟的品种、鸟巢内鸟数量、鸟巢内所有鸟生长状态、鸟生长周期；
[0065] 所述鸟栖息信息至少包括每个鸟类在鸟巢内随时间变化的活动轨迹。
[0066] S3：分别获取树木种植地和树木移栽地的生长环境数据，并将该生长环境数据在所述树木移栽BIM虚拟模型进行更新；
[0067] 所述生长环境数据包括土壤酸碱度值、土壤微量元素含量、环境温度、环境湿度、环境光照度、环境风速风向、环境海拔。
[0068] S4：根据树木生长环境数据、树木与鸟巢三维模型数据，策划树木搬迁匹配方案，并在树木移栽BIM虚拟模型中建立计划树木搬迁规划图；
[0069] 步骤S4的具体步骤为：
[0070] S41：根据树木种植地、树木与鸟巢三维模型数据中的树基本信息，采用BIM软件，对每棵树的树木移栽地进行成活度匹配，得到综合最高匹配度的树木搬迁匹配方案；该树木搬迁匹配方案包括每棵树的树木移栽地；
[0071] 匹配度＝所有棵树成活度之和/树的总数量；
[0072] S42：根据树木搬迁匹配方案，在BIM软件中生成树木搬迁规划图，该树木搬迁规划图至少包括树移栽时期、树移栽处理工序、树搬迁转移路线；
[0073] S43：将BIM软件中生成的树木搬迁规划图同步到树木移栽BIM虚拟模型中；
[0074] S44：在BIM软件进行树生长模拟，得到的模拟生长数据同步到树木移栽BIM虚拟模型中。
[0075] 所述树移栽处理工序包括挖掘前鸟巢保护处理、挖掘前树断根处理、挖掘前树截冠处理、挖掘前树提前囤苗处理、树挖掘处理、树挖掘后包装处理、树挖掘后吊装处理、树运输处理、树移栽定植处理、树移栽后设立支撑处理、树移栽后浇水控水处理、树移栽后地面覆盖处理、树移栽后树体保湿处理、树移栽后输液促活处理、树移栽后鸟巢恢复处理、树移栽后鸟巢监控处理、树移栽后施肥打药处理、树移栽后调整树形处理。
[0076] 其中，挖掘前鸟巢保护处理需要将正在孵化的鸟蛋、或者幼鸟以及成年鸟一起取下后，随鸟巢打包，并且定期给予匹配的食物，该食物为根据长时间观察后得到的结果。
[0077] 挖掘前树断根处理，根部愈裸、伤根愈多、生根愈难、季节愈反，愈应加大修剪强度，尽可能减小树冠的蒸腾面积。
[0078] 挖掘前树截冠处理：对于落叶乔木一般剪掉全冠的1/3～1/2，而对生长较快、树冠恢复容易的槐、枫、榆、柳等可去冠重剪；对常绿乔木应尽量保持树冠完整，只对一些枯死枝、过密枝和干裙枝做适当修剪。无论重剪抑或轻剪、缩剪，皆应考虑到树形的框架以及保留枝的错落有致。
[0079] 挖掘前树提前囤苗处理：无论重剪抑或轻剪、缩剪，皆应考虑到树形的框架以及保留枝的错落有致。剪口可用塑料薄膜、凡士林、石蜡或植物专用伤口涂补剂包封。对于裸根移栽的大树，还应对根部做必要的整理，重点剪除断根、烂根、枯根，短截无细根的主根。
[0080] 树挖掘处理和树挖掘后包装处理：目前国内普遍采用人工挖掘软材包装移栽法，适用于挖掘圆形土球和胸径为10～15cm的常绿乔木，用蒲包、草片或塑编材料加草绳包装(树干用浸湿的草绳缠绕至分枝点)。此外还有木箱包装移栽法，适用于挖掘方形土台和胸径为15～25cm的常绿乔木。北方寒冷地区可采用冻土移栽法。落叶乔木一般采用休眠期树冠重剪、尽量保留较大较多根系的裸根移栽法，挖掘包装相对容易。但秋季移栽的树要待翌春再行修剪，以防回缩的枝条因冬季失水枯死而无替代枝。大树移栽时，一定要尽可能加大土球，一般可按树木胸径的6～8倍挖掘圆形土球或方形土台进行包装，以尽可能多地保留根系。起树前要把干基周围2～3m以内的碎石、瓦砾、灌木丛等清除干净，对大树还应准备3根支柱进行支撑，以防倒伏后造成工伤事故和损坏树木。
[0081] 树挖掘后吊装处理和树运输处理：大树吊运是大树移栽的重要环节之一，直接关系到树木成活、施工质量及树形的完美等。一般的大树移栽都采用吊车装卸、汽车运输的办法。但对于距离较近、数量不大的树木，可用吊车直接吊移，对距离不远的特大树木，则多采用轨道平移法。树木装进汽车时，要使树冠朝向汽车尾部，根部靠近驾驶室。树干包上柔软材料放在木架上，用软绳扎紧，树冠也要用软绳适当缠拢。土球下垫木板，然后用木板将土球夹住或用绳子将土球缚紧在车厢两侧。一般一辆汽车只运载1株树，有必要装多株时要设法减少株间相互影响。装、运、卸都要保证不损伤树干、树冠及根部土球。长途运输或非适宜季节移栽，还应注意喷水、遮荫、防风、防震等，遇大雨防止土球淋散。
[0082] 树移栽定植处理：大树移栽前要对穴土做灭菌杀虫处理，亦即用50％百威颗粒按0.1％比例拌土杀虫、用50％托布津或50％多菌灵粉剂按相同比例拌土杀菌。条件允许时，还应事先配制些营养土备用，具体方法为：按重量比取木屑50％、草木灰30％、熟土20％，充分混匀后放置2～3d，促其高温发酵，还可根据需要加入适量的化学肥料。正式移栽时，先在穴底铺一层营养土，紧接着拆除土球上的包扎物，借助吊车把大树缓缓移入穴中，扶正时注意方向问题。填土时要分层回填、踏实(土球四周和地表也要加铺营养土)，当回填土至土球高度的2/3时，浇第1次水，使回填土充分吸水，待水渗毕后再添满土(注意此时不要再踏实)，最后在外围修一道围堰，浇第2次水，浇足浇透。浇完水后要注意观察树干周围泥土是否下沉或开裂，有则及时加土填平。
[0083] 树移栽后设立支撑处理：定植完毕后必须及时进行树体固定，亦即设立支柱支撑，以防地面土层湿软大树遭风袭导致歪斜、倾倒，同时有利于根系生长。一般采用三柱支架三角形支撑固定法，确保大树稳固。支架与树皮交接处可用旧鞋底或草包等作为隔垫，以免磨伤树皮。通常在一年后大树根系恢复良好时撤除支架。
[0084] 树移栽后浇水控水处理：大树移栽后应立即浇1次透水，以保证树根与土壤密接，促进根系发育。一般春季栽植后，应视土壤墒情每隔5～7d浇一次水，连续浇3～5次水；生长季节移栽的大树则应缩短间隔时间、增加浇水次数；如遇特别干旱天气，进一步增加浇水频次。
[0085] 浇水要掌握“不干不浇，浇则浇透”的原则，水绝不是越多越好！恰恰相反，如浇水量过大，反而因土壤的透气性差、土温低和有碍根系呼吸等缘故影响生根，严重时还会出现沤根、烂根现象。与此同时，为了有效促发新根，可结合浇水加200ppm的NAA或ABT生根粉。
[0086] 树移栽后地面覆盖处理：地面覆盖主要是减缓地表蒸发，防止土壤板结，以利通风透气。通常采用麦秸、稻草、锯末等覆盖树盘，但最好的办法是采用“生草覆盖”，亦即在移栽地种植豆科牧草类植物，在覆盖地面的同时，既改良了土壤，还可抑制杂草，一举多得。
[0087] 树移栽后树体保湿处理：主要方法包括：
[0088] ①包裹树干。为了保持树干湿度，减少树皮水分蒸发，可用浸湿的草绳从树干基部缠绕至顶部，再用调制好的泥浆涂糊草绳，以后时常向树干喷水，使草绳始终处于湿润状态。
[0089] ②架设荫棚。4月中旬，天气变暖，气温回升，树体的蒸发量逐渐增加，此时，应在树体的3个方向(留出西北方，便于进行光合作用)和顶部架设荫棚，荫棚的上方及四周与树冠保持50cm左右的距离，既避免了阳光直射和树皮灼伤，又保持了棚内的空气流动以及水分、养分的供需平衡。为不影响树木的光合作用，荫棚可采用70％的遮荫网。10月份以后，天气逐渐转凉，可适时拆除荫棚。实践证明，在条件允许的情况下，搭荫棚是生长季节移栽大树最有效的树体保湿和保活措施。
[0090] ③树冠喷水。移栽后如遇晴天，可用高压喷雾器对树体实施喷水，每天喷水2～3次，1周后，每天喷水1次，连喷15d即可。对名优和特大树木，可每天早晚向树木喷水1次，以增湿降温。为防止树体喷水时造成移植穴土壤含水量过高，应在树盘上覆盖塑料薄膜。
[0091] ④喷抑制剂。农业上常用的抗旱剂(如“旱地龙”等)也具有抑制植物蒸腾的功用。
[0092] 树移栽后输液促活处理：对栽后的大树采用树体内部给水的输液方法，可解决移栽大树的水分供需矛盾，促其成活。具体方法为：在植株基部用木工钻由上向下成45°角钻输液孔3～5个，深至髓心。输液孔的数量多寡和孔径大小应与树干粗细及输液器插头相匹配，输液孔水平分布均匀，垂直分布交错。输用液体配制应以水为主，同时加入微量植物激素和矿质元素，每升水溶入ABT6号生根粉0.1g和磷酸二氢钾0.5g。输入的液体既可使植株恢复活力，又可激发树体内原生质的活力，从而促进生根萌芽，提高移栽成活率。将装有液体的瓶子悬挂在高处，并将树干注射器针头插入输液孔，拉直输液管，打开输液开关，液体即可输入树体。待液体输完后，拔出针头，用棉花团塞住输液孔(再次输液时夹出棉塞即可)。输液次数及间隔时间视天气情况(干旱程度，气温高低)和植株需水情况确定，一般地，4月份移栽后开始输液，9月份植株完全脱离危险后结束输液，并用波尔多液涂封孔口。注意：有冰冻的天气不宜输液，以免冻坏植株。
[0093] 树移栽后鸟巢恢复处理：将初始打包的鸟巢放置到三维模型中鸟巢原始的位置，并圈养一定周期后，尝试恢复原先养殖环境。
[0094] 树移栽后鸟巢监控处理：搬迁后，采用摄像设备，长期对鸟的成长、变化、觅食等栖息行为进行观察、监测、跟踪。
[0095] 树移栽后施肥打药处理：移栽后的大树萌发新叶后，可结合浇水施入氮肥(最好是氮磷钾复合肥)，浓度一般为0.2％～0.5％，如施尿素每株用量为0.1～0.25kg，当年施肥1～2次，9月初停止施肥。关于叶面施肥，是将1kg尿素溶入200kg水中，喷施时间要选择在晴天或阴天的7～9时和17～19时进行，此时段的树叶活力强，吸收能力好。
[0096] 栽后的大树因起苗、修剪造成各种伤口，加之新萌的树叶幼嫩，树体抵抗力弱，故较易感染病虫害，若不注意防范，很可能置树木于死地。可用多菌灵或托布津、敌杀死等农药混和喷施，在4月、7月、9月3个阶段，每周喷药1次，基本能达到防治目的。
[0097] 树移栽后调整树形处理：移栽的大树成活后，会萌出大量枝条，此时要根据树种特性及树形要求及时抹除树干及主枝上一些不必要的萌芽。经过缩剪处理的大树，可从不同的角度保留3～5个粗壮主枝，然后再在每一主枝上保留3～5个侧枝，以便形成丰满的树冠，达到理想的景观效果。
[0098] S5：按照树木搬迁规划图进行树木和鸟巢搬迁，并跟踪每一棵树木生长情况以及对应鸟巢内鸟类栖息情况。
[0099] 应当指出的是，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改性、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
