蝗災(zāi)是世界性的農(nóng)業(yè)蟲害類型之一,全球大約有100個(gè)國(guó)家和地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)曾受其影響,其中東亞飛蝗是中國(guó)暴發(fā)最頻繁、危害最嚴(yán)重的蝗災(zāi)類型。傳統(tǒng)的蝗災(zāi)監(jiān)測(cè)與防治工作主要依賴于實(shí)地調(diào)查,但這種方法會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間和人力,相比而言,遙感技術(shù)以其豐富的數(shù)據(jù)信息使快速、高效地實(shí)現(xiàn)大面積病蟲害監(jiān)測(cè)成為可能,是目前農(nóng)業(yè)信息化領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。因此,本文基于不同遙感平臺(tái),開(kāi)展東亞飛蝗災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)方法研究,主要的研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:(1)基于衛(wèi)星數(shù)據(jù)的東亞飛蝗喜食植被區(qū)提取本文借助多時(shí)相的Landsat8影像數(shù)據(jù),基于決策樹(shù)分類法,提取山東省東營(yíng)市東亞飛蝗喜食植被區(qū)。結(jié)果顯示,整個(gè)研究區(qū)大約有12%的地區(qū)被分類為東亞飛蝗喜食植被區(qū),并主要分布在東營(yíng)市的河口區(qū)和墾利區(qū),尤其是在黃河入�？诟浇植驾^廣。分類結(jié)果總體精度為87.16%,Kappa系數(shù)為0.849。其中,東亞飛蝗喜食植被區(qū)的生產(chǎn)者精度為81.25%,用戶精度為92.86%。該方法成功提取出東營(yíng)市東亞飛蝗的可能發(fā)生區(qū)域。(2)受東亞飛蝗危害的蘆葦冠層光譜特征分析根據(jù)田間小區(qū)蝗災(zāi)模擬試驗(yàn)采集到的蘆葦冠層光譜數(shù)據(jù),分析在不同受害程度下蘆葦冠層原始光譜反射率和紅邊特征差異。研究結(jié)果表明:受害后蘆葦原始冠層光譜的“綠峰”和“紅谷”特征弱化,冠層光譜反射率在可見(jiàn)光區(qū)域整體上趨于平穩(wěn);但在750nm-900nm范圍內(nèi),受害蘆葦與正常蘆葦?shù)墓趯庸庾V反射率下降,且受害程度越重,下降越明顯;受害后蘆葦冠層的紅邊位置變化不明顯,但紅邊振幅下降,且受害程度越重,紅邊振幅的下降越顯著。(3)基于地面和低空無(wú)人機(jī)遙感平臺(tái)的蝗災(zāi)損失遙感監(jiān)測(cè)研究在地面蝗災(zāi)模擬試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,本文基于地面和低空無(wú)人機(jī)平臺(tái)獲取的光譜數(shù)據(jù),計(jì)算所選取植被指數(shù)的損失值和紅邊參數(shù)損失值,并分別構(gòu)建基于植被指數(shù)損失值以及紅邊參數(shù)損失值的蘆葦綠葉干重?fù)p失量遙感估算模型。結(jié)果表明:1)基于地面和低空無(wú)人機(jī)平臺(tái)數(shù)據(jù)構(gòu)建的估算模型整體上均可靠,且基于無(wú)人機(jī)平臺(tái)數(shù)據(jù)提取的NDVI損失量對(duì)蘆葦綠葉干重?fù)p失量的估算效果最好,建模R2為0.93,估算精度最高,其驗(yàn)證模型的RMSE為8.8g/m2,相對(duì)均方根誤差(rRJMSE)為7.6%。2)不論是基于地面還是低空無(wú)人機(jī)平臺(tái)數(shù)據(jù)的損失量估算模型,植被指數(shù)損失值的估算效果優(yōu)于紅邊參數(shù)損失值,具有更好的估測(cè)能力;3)基于紅邊參數(shù)損失值構(gòu)建的模型中,紅邊位置損失值不適合用于估算蘆葦綠葉干重的損失量,建模R2均為0.02。本論文通過(guò)衛(wèi)星影像數(shù)據(jù),提取東亞飛蝗喜食植被區(qū),結(jié)合地面和低空無(wú)人機(jī)遙感平臺(tái)數(shù)據(jù)分析東亞飛蝗受害前后蘆葦?shù)墓庾V特征并構(gòu)建損失估算模型。該研究對(duì)于運(yùn)用遙感技術(shù)快速、高效監(jiān)測(cè)東亞飛蝗受害程度、估算災(zāi)害的損失情況具有重要意義。
【學(xué)位單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S433.2;S127
【部分圖文】：

一l健康植彼典型光借圈

邐東亞飛纏軎幢被區(qū)邋水田邐東亞飛蝗軎＃植被區(qū)逡逑圖２－３決策樹(shù)規(guī)則方案逡逑基于ＬａｎｄｓａｔＳ衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)并根據(jù)圖２－３的決策樹(shù)分類規(guī)則，可以得到東逡逑營(yíng)市２０１５年土地利用分類結(jié)果圖，如圖２－４所示。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)ＧＩＳ技術(shù)逡逑最終得到２０１５年?yáng)|營(yíng)市東亞飛蝗喜食植被區(qū)的分布圖，如圖２－５所示。由圖２－５逡逑可知，整個(gè)區(qū)域大約有１２％的地區(qū)被分類為東亞飛蝗喜食植被區(qū)。東營(yíng)市東亞飛逡逑蝗喜食植被區(qū)主要分布在河口區(qū)和墾利區(qū)，尤其是在黃河入�？谝约昂涌趨^(qū)北部逡逑的水庫(kù)附近分布較為密集。文獻(xiàn)資料顯示，水位的漲落、河水的季節(jié)性變化及年逡逑度變化會(huì)給東亞飛蝗的孳生創(chuàng)造有利于其繁殖的生存環(huán)境，所以東亞飛蝗在區(qū)域逡逑分布上多靠近海、河、湖等大面積水域［４８－５Ｑ］。同時(shí)

０，（ＴＥ逡逑圖２－５邋２０１５年?yáng)|營(yíng)市東亞飛蝗喜食植被區(qū)分布圖逡逑通過(guò)ＥＮＶＩ５．１軟件對(duì)隨機(jī)選取的３２４個(gè)實(shí)際地物驗(yàn)證樣點(diǎn)與圖２－４中的分逡逑類結(jié)果進(jìn)行分析比較，得到２０１５年?yáng)|營(yíng)市土地利用分類結(jié)果的混淆矩陣，見(jiàn)表逡逑２－２。由該表可知，分類結(jié)果總體精度為８７．１６°／。，Ｋａｐｐａ系數(shù)為０．８４９。對(duì)于東亞逡逑飛蝗喜食植被區(qū)，生產(chǎn)者精度為８１．２５％，用戶精度為９２．８６°／。，其中，５２個(gè)樣點(diǎn)逡逑被正確分類為東亞飛蝗喜食植被區(qū)。但東亞飛蝗喜食植被區(qū)與旱地、水田之間存逡逑在一定程度的錯(cuò)分和漏分，一方面是因?yàn)檫@三類地物本身光譜信息比較相似，另逡逑一方面也是受所使用衛(wèi)星數(shù)據(jù)空間分辨率與時(shí)間分辨率的限制。逡逑１７逡逑

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2 櫖世

本文編號(hào)：2832915