[發明專利]一種確定剛竹毒蛾危害遙感最佳診斷時段的方法

有效

• 申請號: 201910135774.8
• 申請日: 2019-02-22
• 公開（公告）號: CN109816270B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 許章華;黃旭影;胡新宇;周紫嫣
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

本發明涉及一種確定剛竹毒蛾危害遙感最佳診斷時段的方法。（1）基于實測數據與突變理論確定剛竹毒蛾危害的診斷閾值；（2）基于可獲取的多時點遙感影像，分別獲取剛竹毒蛾危害檢測的遙感響應特征，包括葉面積指數LAI、特征光譜指數CSI、歸一化差值山地植被指數NDMVI和全局植被濕度指數GVMI等，并依此建立各指標的時間序列數據，提取剛竹毒蛾危害等級；（3）統計蟲害風險評價指標值并繪制曲線圖，分別確定該蟲害的最佳監測與預警時段。本發明能夠為剛竹毒蛾蟲害的遙感檢測與精準防控提供重要依據。

技術領域

本發明涉及林學、生態學、地理學領域，尤其涉及一種確定剛竹毒蛾危害遙感最佳診斷時段的方法。

背景技術

剛竹毒蛾(PantanaphyllostachysaeChao)屬鱗翅目毒蛾科竹毒蛾屬，主要分布于我國福建、江西、浙江、湖南、四川、貴州、江蘇、廣東、廣西等省區，是竹的最主要食葉害蟲之一，已成為威脅竹林尤其是毛竹林健康、制約竹產業發展的重要因素。該蟲害具有發生面積廣、危害程度強、蔓延速度快等特征，被稱為“不冒煙的火災”。長期以來，人們致力于開展森林病蟲害遙感精準監測的研究工作，取得了一些成果，但在森防檢疫的實際工作中難以應用，總體效果不佳。分析其原因，其中之一是在遙感應用研究方面，蟲害對寄主的危害機理是十分復雜的，反映在遙感影像上的信息也需要深入挖掘，人們更多地關注如何利用遙感技術實現蟲害的監測，偏重于災害中或災害后的監測或評估技術研發。較之于此，有效地發現其早期蟲源點，根據蟲害的生活史與危害的規律，確定最佳窗口時間，以指導精準防控，對于扼制蟲害爆發與大面積蔓延，有效降低損失，具有更為重要的意義。我們在前期的研究工作中，已經建立了一種耦合遙感響應特征的剛竹毒蛾危害檢測方法，這是本項技術研發的基礎。

剛竹毒蛾一年發生多代，并有成蟲、卵、幼蟲、蛹、繭等多種形態特征，害蟲對寄主的影響需要達到一定的“閾值”才有可能為遙感所探測；且在健康竹林的生長過程中，外部形態與內部生理亦發生自然變化，因此，及時、準確地發現各遙感響應特征的異常，對于蟲害遙感的監測與預警具有重要作用。故本發明基于各遙感響應特征的時間序列數據，對其進行突變檢測，發現“突變點”，構建了一種確定剛竹毒蛾危害遙感最佳診斷時段的方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種確定剛竹毒蛾危害遙感最佳診斷時段的方法，該方法能夠為剛竹毒蛾蟲害的遙感檢測與精準防控提供重要依據。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種確定剛竹毒蛾危害遙感最佳診斷時段的方法，包括如下步驟：

步驟S1、剛竹毒蛾危害診斷閾值確定：將反映剛竹毒蛾危害的狀態變量設為剛竹毒蛾危害的蟲害等級，以綠度、濕度、特征光譜指數及LAI4個控制變量作為剛竹毒蛾危害的4個遙感響應特征，從而選擇與狀態變量及控制變量維數對應的蝴蝶突變模型；而后，利用實測數據確定剛竹毒蛾危害診斷閾值；其中，

蝴蝶因子a代表綠度，即歸一化差值山地植被指數NDMVI；

偏畸因子b代表濕度，即全局植被濕度指數GVMI；

剖分因子c代表特征光譜指數，即CSI；

CSI＝[NIR+(NIR-R)]×(R-G)

正則因子d代表LAI；

LAI＝0.1645NDMVI+99.6455B+7.8617G+68.9153R－17.8800NIR－39.5195)

上述各式中，G、R、NIR、SWIR分別代表綠光、紅光、近紅外、短波紅外波段的反射率；下標min表示相應波段的最小值；