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年损失100多亿!森林病虫害监测多关键?高光谱技术打开新思路!

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近几年来我国每年发生森林病虫害面积达一千多万亩,损失林木二千多万立方米,造成经济损失一百多亿元。

森林病虫害是主要的森林灾害之一,破坏森林资源的同时,还造成了一定的经济损失,同时给生态环境也带来了严重的负面影响,被人们称之为“无烟的森林火灾”。

林业生产的发展和生态环境的建设与森林病虫息息相关,森林病虫的发生严重制约着林业的可持续发展进程。因此,监测森林病虫害的发生发展对生态文明建设具有重要的意义。


在高光谱遥感技术兴起之前,有许多不可识别的物质,但是自从高光谱遥感出现以来,除了定性检测之外,在某些领域还可以对物质进行定量检测。高光谱遥感技术具有多波段、高光谱分辨率、相邻波段间高相关性、高空间分辨率等突出优势。从技术上讲,高光谱遥感技术是光谱技术和成像技术的结合。

高光谱遥感技术的出现,使得森林病虫害监测有了新的思路,对实现森林病虫害的早期防治具有重大的意义和价值。

无人机载高光谱技术

随着科技的发展,无人机作为一种搭载传感器的遥感平台,为遥感领域开辟了新的思路。与其他遥感技术相比,它因成本低、操作简单、空间分辨率高、获取图像的时间和地理限制少而逐渐被应用到各行各业。


高光谱遥感技术在森林病虫害监测中的研究应用

植物在生长过程中与环境因素相互作用的综合光谱信息被称之为植物的光谱特征。基于病虫害光谱响应的生理机制和光谱数据监测病虫害。监测方法主要包括以下方面。

基于病虫害光谱响应特征进行监测

作物病虫害的光谱响应可以近似为病虫害引起的色素、水分、形态和结构变化的函数,因此它通常是多效性的,并且与每种病虫害的特征相关。

基于植被指数进行监测

通观察不同病虫害生长条件下的植被特征参数,建立多种监测森林病虫害的植被指数。

建模反演:

植被生理生化参数能很好地反映植被的长势,进行建模反演是监测森林病虫害的关键。


上图:机载高光谱观测森林病虫害


由于高光谱遥感图像具有连续光谱、多波段、实效性好和数据量大的特点,其在林业中的应用研究逐渐成为现代林业研究的重点。

遥感技术在害虫监测中的应用已经逐渐从理论走向实践,但仍有许多问题需要进一步探索和研究。

大规模害虫发生的实时动态监测和预警是未来的一个重要趋势。



产品
4008-508-928
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