[發明專利]基于無人機航拍的草原毛蟲宜生區劃分方法、系統及終端

在審

• 申請號: 202211640504.0
• 申請日: 2022-12-20
• 公開（公告）號: CN116403125A
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 于紅妍;呂燕燕;馬旭康;宜樹華;王賢穎;雅琴;孟寶平;趙寶偉;于瑤;宋錫康
• 申請（專利權）人: 祁連山國家公園青海服務保障中心
• 主分類號: G06V20/17
• 分類號: G06V20/17;G06V20/10;G06V10/25;G06F30/20
• 代理公司: 成都華風專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 張巨箭

本發明公開了基于無人機航拍的草原毛蟲宜生區劃分方法、系統及終端，包括：設置觀測樣點，并利用無人機航拍獲取所述觀測樣點的草原毛蟲數據；獲取所述觀測樣點對應的環境因子；基于BIOMOD模擬軟件,利用草原毛蟲數據和環境因子構建生態位模型；根據Kappa、TSS和AUC三種指標評價所述生態位模型，篩選出最優生態位模型；利用最優生態位模型預測草原毛蟲的空間分布概率，并根據空間分布概率劃分草原毛蟲宜生區。本發明基于無人機航拍技術高效的提供了草原毛蟲空間分布研究的基礎數據，結合BIOMOD和觀測樣點所對應的環境因子，劃分草原蟲害宜生區，為進一步定量認識草原毛蟲的生態學地位及蟲害預警、防控措施的制定提供理論和實踐基礎。

技術領域

本發明涉及生物生態分布技術領域，尤其涉及基于無人機航拍的草原毛蟲宜生區劃分方法、系統及終端。

背景技術

草原毛蟲(Gynaephora?alpheraki)別名紅頭黑毛蟲、草原毒蛾，隸屬鱗翅目(Lepidoptera)毒蛾科(Lymantriidae)草原毛蟲屬(Gynaephora)。我國青藏高原高寒草地是其主要分布地區之一。草原毛蟲對小嵩草、矮嵩草、紫羊茅、垂穗披堿草等莎草和禾草植物表現出很強的取食偏好，由葉片頂尖而向基部取食，優先采食植被嫩枝綠葉。近年來，在全球氣候變化和人類活動干擾的雙重影響下，青藏高原草原毛蟲發生頻繁，爆發成災。草原毛蟲災害爆發后，每平方米可達五百頭以上，嚴重毀壞的草地植被在兩年內難以恢復，單位面積草地生產能力和載畜量大幅度下降。此外，草原毛蟲還富含毒素，家畜采食后可導致中毒，牧民接觸后若不采用防護措施或清洗不及時，會引起中毒現象。草原毛蟲對我國青藏高原高寒草地造成了巨大的危害。自20世紀60年代以來，國家每年都要投入大量的人力、物力和財力防治草原毛蟲，特別是對殺蟲劑藥效和生物殺蟲劑新藥的開發進行了大量的研究。但是仍然未能從根本上有效地控制該害蟲的危害。

蟲害的發生有其適應的環境，了解其生物學特性、發生規律、數量變化以及影響其發生的主導因素，是監測預報和防治的重要理論基礎和依據。目前草原毛蟲的調查與研究仍然在站點尺度基于傳統的樣方調查為主，例如對草原毛蟲食性特征、生長發育和空間分布格局影響因素等研究。樣方調查法在大尺度的調查中通常要求大量時間、人力和資金投入，難以在有限的時間內大面積開展調查工作。而草原毛蟲幼蟲蟲體較小，衛星遙感受分辨率限制而無法對其進行識別和測定。此外，傳統方法的調查位點和觀測人員不固定、測定標準不統一，導致獲取樣本的時空代表性和可比性受限。受限于有限的觀測手段，目前對區域尺度草原毛蟲空間分異特征和宜生區分布等信息尚不清楚。

發明內容

本發明的目的在于克服現有觀測手段對草原毛蟲的空間分布不清楚、不準確的問題，提供了基于無人機航拍的草原毛蟲宜生區劃分方法、系統及終端。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

在第一方案中，提供一種基于無人機航拍的草原毛蟲宜生區劃分方法，所述方法包括：

設置觀測樣點，并利用無人機航拍獲取所述觀測樣點的草原毛蟲數據；

獲取所述觀測樣點對應的環境因子；

基于BIOMOD模擬軟件,利用所述草原毛蟲數據和環境因子構建生態位模型；

根據Kappa、TSS和AUC三種指標評價所述生態位模型，篩選出最優生態位模型；

利用最優生態位模型預測草原毛蟲的空間分布概率，并根據所述空間分布概率劃分草原毛蟲宜生區。

作為一優選項，一種基于無人機航拍的草原毛蟲宜生區劃分方法，所述觀測樣點的大小為250m×250m，每個觀測樣點中設置一個200m×200m的Grid飛行航線和3個40m×40m的Belt飛行航線。

作為一優選項，一種基于無人機航拍的草原毛蟲宜生區劃分方法，所述利用無人機航拍獲取所述觀測樣點的草原毛蟲數據，包括：