Space Apps Challenge 2017

TransLab | Trace Invaders

Taipei

The Challenge | Trace Invaders

Develop a tool to trace invasive species in your neighborhood over time!

Trace Fire Ant

The red imported fire ant has a serious impact on agriculture and mankind. We will develop a tracking and monitoring platform so that people can report the occurrence position. In the follow-up we can visualize and analyze data to reduce its spread.

TransLab

簡短描述

入侵紅火蟻對農業和人類都是嚴重的威脅。我們將發展一個追蹤監控平台，讓民眾通報紅火蟻發生點位。後續可以轉請有關單位緊急防治，並且針對入侵資料進行視覺化分析，期望減少紅火蟻的擴散。

動機與目的

入侵紅火蟻(Solenopsis invicta)發跡於南美洲，目前在美國、澳洲、紐西蘭、台灣、中國、香港均嚴重發生。紅火蟻會取食植物嫩芽，造成農作損失。紅火蟻尾部有刺，會在攻擊時將毒蛋白注射入其他生物體內，皮膚因此紅腫，產生白色膿皰，更甚導致過敏性休克而死亡。

紅火蟻的蟻巢稱為蟻丘，常突起成土丘狀，民眾可經過教育宣導辨認火蟻的蟻巢。以台灣來說，民眾主要靠撥打國家紅火蟻中心專線通報，常以地址作為紅火蟻點位描述，然而蟻丘發生多為郊區或無法以地址作為有效描述空間資訊現象之方式，防治人員到場後仍需民眾協助到達發生地點才能進行鑑定與緊急防治。

目前隨身行動化的裝置已經非常普及，過去鑑識人員透過專業的GPS來作為點位紀錄的工具，未來若能由民眾直接以手機進行蟻丘定位，相信對紅火蟻通報作業的流程將有很大的幫助，同時也可透過手機的相機功能，直接提供蟻丘附近環境的圖像資訊描述，對於日後將能提供有效的資料分析依據。

解決策略

1.追蹤監控系統

本計畫的希望能發展一個監控追蹤平台，民眾透過手機APP可通報紅火蟻發生點位，並且能即時的拍照後直接將照片回傳系統，同時紀錄通報時間、經緯度等必要資訊，經由追蹤監控平台，可介接紅火蟻中心系統或者以信件發送，透過手機自動上傳的點位資訊，防治人員將能更準確更快速地的到達現場，同時也能減少紅火蟻中心的內勤工作量，發揮其專業價值。

2.視覺化分析

農委會動植物防疫檢疫局網站提供了過去火蟻相關案件的通報資料。因此，可彙整火蟻發生點位的歷史資料(包含已解列的點位)，配合環境數據的資訊進行分析，對未來紅火蟻防治與防治策略可提供潛在的建議。環境數據如溫度、降雨、當地地被、交通便利性、發生區域分類(學校、農地、道路、魚塭、公園、停車場)等資料，可以從NSAS衛星或航照影像得到。近一步的空間資料呈現工具(如Carto)可作為空間與時間交互呈現的視覺化工具。

  • 目前已將紅火蟻發生點位以年為分類呈現，可參考這裡。
  • 並且將紅火蟻過去通報的資訊以時間序列地圖方式呈現，可參考這裡。

過去已有文獻發表紅火蟻入侵、生長與擴散現象，與溫度和降雨間存在關聯，透過NASA 陸地溫度影像以及紅火蟻全球爆發預測資料，可以看見潛在一致的現象。未來如果能搭配許多潛在的生物現象與生物行為大數據分析，如火蟻自然擴散形式、活動範圍擴張方式、螞蟻蟻后婚飛、蟻筏隨水漂流現象，以及人為交通的附著傳播、工程土方移轉、植栽蟲卵轉移等大量擴散的潛在因素分析，將能更有效的作為監測與防治的策略。

結語

該如何基於台灣的數位優勢，利用NASA衛星與開放資料，配合公民行動參與，去進行入侵紅火蟻的防治與策略訂定，將是我們可以繼續努力的方向。

  • 現階段成果之投影片，可參考這裡。
  • 現階段成果之程式碼，可參考這裡。

資源

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