[發明專利]一種低空高光譜遙感檢測柑橘黃龍病的方法、裝置及系統

在審

• 申請號: 201910075649.2
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109613022A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 鄧小玲;朱梓豪;蘭玉彬;曾國亮;黃梓效;楊佳誠;楊煒光;童澤京;練碧楨;黃敬易
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: G01N21/956
• 分類號: G01N21/956
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 曹鵬飛

本發明涉及一種低空高光譜遙感檢測柑橘黃龍病的方法、裝置及系統，該方法包括：獲取待檢測柑橘分布區域的低空高光譜遙感圖像；所述遙感圖像包括柑橘植株的分布信息和柑橘植株的地理信息；對所述高光譜遙感圖像進行預處理；將經預處理后的所述低空高光譜遙感圖像，輸入到柑橘黃龍病BP神經網絡模型；輸出柑橘分布區域患黃龍病的分布結果。該檢測方法對于大面積的柑橘果園黃龍病的檢測，可減少人力物力和檢測的工作量；可快速檢測、準確定位、高效無損；且檢測過程費用低廉、簡易省力；結果準確可靠。

技術領域

本發明涉及高光譜遙感研究領域，特別涉及一種低空高光譜遙感檢測柑橘黃龍病的方法、裝置及系統。

背景技術

柑橘是我國重要的水果作物之一，也是世界生產量最大的水果之一，在農業經濟中占著極其重要的成分。柑橘黃龍病(citrus green disease or huanglongbing)是20世紀早期在中國南方地方發現的柑橘作物疾病，后來在國內甚至是世界范圍內的柑橘種植地逐漸被發現。感染黃龍病的柑橘病株在癥狀上表現出葉片黃化、斑駁，植株長勢衰弱，果實為“紅鼻子果”或者是青果不轉色等，現如今，暫沒有有效藥物可以根治黃龍病，目前對感染黃龍病植株的處理方式是整株挖除，并做滅殺木虱的農學處理。黃龍病的蔓延速度快，破壞力大，感染黃龍病的柑橘果樹若無及時處理，輕則影響植株的長勢和產量，重則在果園間快速蔓延，造成果園果樹大面積枯死，嚴重影響了柑橘產業的發展和損害了果農的經濟收入，因此，柑橘黃龍病被認為是柑橘產業的毀滅性病害。

柑橘黃龍病的癥狀比較復雜，有許許多多的研究人員正開展著對柑橘黃龍病的研究工作，但最有效的治療手段是及早的發現感染了黃龍病的植株并整棵樹連根挖除，可大大的減少柑橘果樹感染黃龍病后帶來的經濟損失。如何檢測柑橘植株感染黃龍病是許多研究工作者的研究內容。

目前，檢測柑橘黃龍病的方法包括田間診斷和實驗室生化分析兩大類，田間診斷是診斷黃龍病最快速的方法，簡單易行且無需設備輔助，但該法所需知識和經驗儲備較高，主觀性較強，準確率不高。實驗室生化分析包括病原顯微鏡觀察法、生化指標檢測法、核酸探針檢測法、PCR擴增檢測法、LAMP快速檢測法以及血清檢測法等，這些檢測方法檢測過程較為復雜，對檢測人員專業知識儲備要求較高，檢測周期長等，不利于很好的推廣到農業實際生產中。病原顯微鏡觀察法依靠電子顯微鏡和超薄切片技術對病原進行觀測進而做出診斷。生化指標檢測法是利用熒光指示物或異性蛋白等進行檢測。分子學檢測法主要為核酸探針檢測、PCR擴增檢測以及LAMP快速檢測等，受過程復雜、耗時長、DNA用量大等因素的限制，該技術的應用一直受到約束。這幾種方法是可以很精確的檢測出柑橘黃龍病，但費用昂貴、儀器操作復雜、專業人員也必須在較長時間和特殊環境下檢測，并不能很好的推廣和應用到生產中。血清檢測法利用能與黃龍病病原結合的血清進行電鏡下觀測診斷，但此法制備技術復雜以及檢測范圍窄等缺點沒有被解決。近些年來，不少研究工作者開展對柑橘黃龍病的高光譜檢測工作，取得不錯的進展，說明高光譜對柑橘黃龍病的檢測存在較高的可行性。

因此，對于大面積的柑橘果園，為減少人力物力和檢測的工作量，急需開展可快速檢測、準確定位、高效無損、費用低廉、簡易省力且結果可靠的黃龍病檢測方法。

發明內容

鑒于上述問題，本發明提出了一種低空高光譜遙感檢測柑橘黃龍病的方法、裝置及系統，該檢測方法對于大面積的柑橘果園黃龍病的檢測，可減少人力物力和檢測的工作量；可快速檢測、準確定位、高效無損；且檢測過程費用低廉、簡易省力；結果準確可靠。

為了解決上述技術問題，第一方面，本發明實施例提供一種基于低空高光譜遙感的柑橘黃龍病檢測方法，包括：

獲取待檢測柑橘分布區域的低空高光譜遙感圖像；所述遙感圖像包括柑橘植株的分布信息和柑橘植株的地理信息；

對所述高光譜遙感圖像進行預處理；

將經預處理后的所述低空高光譜遙感圖像，輸入到柑橘黃龍病BP神經網絡模型；