基于熱紅外遙感的云南松蟲(chóng)害預(yù)警方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-12 16:26
云南地區(qū)小蠹蟲(chóng)蟲(chóng)害較為嚴(yán)害,造成了云南松的大量死亡,嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡。實(shí)現(xiàn)蟲(chóng)害的早期識(shí)別極為重要,利用熱紅外遙感實(shí)現(xiàn)森林蟲(chóng)害的早期監(jiān)測(cè)是近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。地表溫度(Land surface temperature,LST)作為基本的物理量,與各項(xiàng)生命活動(dòng)緊密相關(guān)。近些年來(lái),LST在森林病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)方面也有較多的應(yīng)用。本研究主要嘗試探索一種以溫度為變量,建立起的基于溫度異常的云南松蟲(chóng)害預(yù)警體系。本文首先通過(guò)定點(diǎn)連續(xù)拍攝的紅外相機(jī)熱圖像分析了不同受害程度的林地的溫度日變化情況,討論了地表溫度的分布規(guī)律;然后,通過(guò)蟲(chóng)害爆發(fā)前后連續(xù)多年的Landsat溫度產(chǎn)品分析了健康林地與受害林地溫度等級(jí)分布的差異性以及健康林地與受害林地之間的溫差在年際間的變化規(guī)律,并利用ENVI-met小氣候模型,以樣地實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和NCEP氣象數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源,驗(yàn)證了林分特征參數(shù)與地表溫度熱異常的關(guān)系;最后,嘗試建立了高分?jǐn)?shù)據(jù)中紅外波段DN值與Landsat數(shù)據(jù)反演得到的地表溫度產(chǎn)品(LST)的相關(guān)關(guān)系,為獲取高時(shí)空分辨率的溫度相關(guān)產(chǎn)品提供一種理論參考。論文的主要結(jié)論如下:1)對(duì)不同受害程度的樣地的組分溫度日變化的分析發(fā)現(xiàn)...
【文章來(lái)源】:北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
!研究區(qū)位置及樣地分布圖
由于Landsat本身的空間分辨率己為30?m,且沒(méi)有整個(gè)云南松林的踏查數(shù)據(jù),??所以這部分的研宄并不區(qū)分具體的受害等級(jí),只區(qū)分受害林分與健康林分兩部分??(圖3.3)。另外,由于云南地區(qū)的6月至10月為濕季,全天候?yàn)榍缈盏奶鞌?shù)很少,??所以這期間的高質(zhì)量衛(wèi)星數(shù)據(jù)很少,12月份左右小蠹蟲(chóng)開(kāi)始產(chǎn)卵,為此,試驗(yàn)嘗??試用1〗月份左右的衛(wèi)星影像產(chǎn)品分析溫度的空間分布特點(diǎn)與蟲(chóng)害的發(fā)生之間的相??關(guān)關(guān)系。試驗(yàn)首先選取旱季11月份左右的溫度數(shù)據(jù),分別計(jì)算健康林分和受害林??分的溫度平均值,并計(jì)算相應(yīng)的溫差,得到溫差的變化規(guī)律。??為更清晰的表明溫度分布的差異性對(duì)蟲(chóng)害發(fā)生的影響,試驗(yàn)分析了熱效應(yīng)的??的空間變化規(guī)律。試驗(yàn)就整個(gè)云南松林分做歸一化處理。??Tg?=?(Ts?-?Tmin)/(Tmax?-?Tmin)?(3-5)??其中,Ts為像元的亮溫值,Tmin為整個(gè)云南松林的亮溫值的最小值,Tmax為??整個(gè)云南松林的亮溫值的最大值。??18??
(a)?true?color?map?(b)?surface?temperature?map??圖3.2地表溫度反演結(jié)果示例(影像獲取時(shí)間為2017年12月25日11時(shí)45分左右;影??像名稱(chēng)為:LC08_L?1?TP_13?]?042_20171225_201?80103_01?_T?1)??Figure?3.2?Exampe?of?surface?temperature?inversion?result?(The?image?acquisition?time?is?around??11:45?on?December?25,?2017)??3.2.?1.2.空間差異性分析??由于Landsat本身的空間分辨率己為30?m,且沒(méi)有整個(gè)云南松林的踏查數(shù)據(jù),??所以這部分的研宄并不區(qū)分具體的受害等級(jí),只區(qū)分受害林分與健康林分兩部分??(圖3.3)。另外,由于云南地區(qū)的6月至10月為濕季,全天候?yàn)榍缈盏奶鞌?shù)很少,??所以這期間的高質(zhì)量衛(wèi)星數(shù)據(jù)很少,12月份左右小蠹蟲(chóng)開(kāi)始產(chǎn)卵,為此,試驗(yàn)嘗??試用1〗月份左右的衛(wèi)星影像產(chǎn)品分析溫度的空間分布特點(diǎn)與蟲(chóng)害的發(fā)生之間的相??關(guān)關(guān)系。試驗(yàn)首先選取旱季11月份左右的溫度數(shù)據(jù),分別計(jì)算健康林分和受害林??分的溫度平均值,并計(jì)算相應(yīng)的溫差,得到溫差的變化規(guī)律。??為更清晰的表明溫度分布的差異性對(duì)蟲(chóng)害發(fā)生的影響
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]短室緣繭蜂生物學(xué)特性[J]. 陳金鋒,賈豐璘,孫凡. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(07)
[2]基于遙感溫度植被干旱指數(shù)的小蠹蟲(chóng)害預(yù)警[J]. 沈親,鄧槿,劉旭升,黃華國(guó). 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(09)
[3]輕小型無(wú)人機(jī)多光譜遙感技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展[J]. 孫剛,黃文江,陳鵬飛,高帥,王秀. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2018(03)
[4]基于WOFOST-SHAW耦合模型的冬小麥冠層氣溫模擬[J]. 王鵬新,劉麗娜,劉峻明,胡新. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2018(01)
[5]油松毛蟲(chóng)災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)及其影響因子分析[J]. 朱程浩,瞿帥,張曉麗. 遙感學(xué)報(bào). 2016(04)
[6]基于最大熵模型的神農(nóng)架林區(qū)華山松大小蠹災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)[J]. 馬望,房磊,方國(guó)飛,于躍,張旭,楊健. 生態(tài)學(xué)雜志. 2016(08)
[7]Impact of ENSO events on the interannual variability of Hadley circulation extents in boreal winter[J]. GUO Yi-Peng,LI Jian-Ping. Advances in Climate Change Research. 2016(Z1)
[8]基于土壤冠層組分溫差監(jiān)測(cè)側(cè)柏蒸騰速率的研究[J]. 孫浩,黃華國(guó),解濰嘉,梁文業(yè),扈晶晶. 中南林業(yè)調(diào)查規(guī)劃. 2016(01)
[9]食葉害蟲(chóng)榆紫葉甲生物學(xué)特性與生活史觀察[J]. 高敏,達(dá)青恩,常江春,楊麗麗,呂冬云,羅志文. 生物災(zāi)害科學(xué). 2015(04)
[10]不同覆被下的溫度日變化特征及空間尺度效應(yīng)——以貴州陳旗小流域?yàn)槔齕J]. 趙夢(mèng)啟,高滿,陳喜,張志才,栗銘. 長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境. 2015(S1)
博士論文
[1]基于物理模型的落葉松林蟲(chóng)害遙感監(jiān)測(cè)研究[D]. 王蕾.北京林業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]松材線蟲(chóng)病脅迫下松樹(shù)生理參數(shù)的高光譜遙感估測(cè)模型研究[D]. 劉文雅.南京林業(yè)大學(xué) 2017
[2]滇東南峰林湖盆區(qū)喀斯特森林生態(tài)水文過(guò)程研究[D]. 郭歡.云南師范大學(xué) 2016
[3]基于紅外和可見(jiàn)光圖像融合的蘋(píng)果缺陷檢測(cè)[D]. 劉娟娟.華東交通大學(xué) 2012
[4]蘋(píng)果早期機(jī)械損傷的紅外熱成像檢測(cè)研究[D]. 周其顯.華東交通大學(xué) 2011
本文編號(hào):3031135
【文章來(lái)源】:北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
!研究區(qū)位置及樣地分布圖
由于Landsat本身的空間分辨率己為30?m,且沒(méi)有整個(gè)云南松林的踏查數(shù)據(jù),??所以這部分的研宄并不區(qū)分具體的受害等級(jí),只區(qū)分受害林分與健康林分兩部分??(圖3.3)。另外,由于云南地區(qū)的6月至10月為濕季,全天候?yàn)榍缈盏奶鞌?shù)很少,??所以這期間的高質(zhì)量衛(wèi)星數(shù)據(jù)很少,12月份左右小蠹蟲(chóng)開(kāi)始產(chǎn)卵,為此,試驗(yàn)嘗??試用1〗月份左右的衛(wèi)星影像產(chǎn)品分析溫度的空間分布特點(diǎn)與蟲(chóng)害的發(fā)生之間的相??關(guān)關(guān)系。試驗(yàn)首先選取旱季11月份左右的溫度數(shù)據(jù),分別計(jì)算健康林分和受害林??分的溫度平均值,并計(jì)算相應(yīng)的溫差,得到溫差的變化規(guī)律。??為更清晰的表明溫度分布的差異性對(duì)蟲(chóng)害發(fā)生的影響,試驗(yàn)分析了熱效應(yīng)的??的空間變化規(guī)律。試驗(yàn)就整個(gè)云南松林分做歸一化處理。??Tg?=?(Ts?-?Tmin)/(Tmax?-?Tmin)?(3-5)??其中,Ts為像元的亮溫值,Tmin為整個(gè)云南松林的亮溫值的最小值,Tmax為??整個(gè)云南松林的亮溫值的最大值。??18??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]短室緣繭蜂生物學(xué)特性[J]. 陳金鋒,賈豐璘,孫凡. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(07)
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[3]輕小型無(wú)人機(jī)多光譜遙感技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展[J]. 孫剛,黃文江,陳鵬飛,高帥,王秀. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2018(03)
[4]基于WOFOST-SHAW耦合模型的冬小麥冠層氣溫模擬[J]. 王鵬新,劉麗娜,劉峻明,胡新. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2018(01)
[5]油松毛蟲(chóng)災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)及其影響因子分析[J]. 朱程浩,瞿帥,張曉麗. 遙感學(xué)報(bào). 2016(04)
[6]基于最大熵模型的神農(nóng)架林區(qū)華山松大小蠹災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)[J]. 馬望,房磊,方國(guó)飛,于躍,張旭,楊健. 生態(tài)學(xué)雜志. 2016(08)
[7]Impact of ENSO events on the interannual variability of Hadley circulation extents in boreal winter[J]. GUO Yi-Peng,LI Jian-Ping. Advances in Climate Change Research. 2016(Z1)
[8]基于土壤冠層組分溫差監(jiān)測(cè)側(cè)柏蒸騰速率的研究[J]. 孫浩,黃華國(guó),解濰嘉,梁文業(yè),扈晶晶. 中南林業(yè)調(diào)查規(guī)劃. 2016(01)
[9]食葉害蟲(chóng)榆紫葉甲生物學(xué)特性與生活史觀察[J]. 高敏,達(dá)青恩,常江春,楊麗麗,呂冬云,羅志文. 生物災(zāi)害科學(xué). 2015(04)
[10]不同覆被下的溫度日變化特征及空間尺度效應(yīng)——以貴州陳旗小流域?yàn)槔齕J]. 趙夢(mèng)啟,高滿,陳喜,張志才,栗銘. 長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境. 2015(S1)
博士論文
[1]基于物理模型的落葉松林蟲(chóng)害遙感監(jiān)測(cè)研究[D]. 王蕾.北京林業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]松材線蟲(chóng)病脅迫下松樹(shù)生理參數(shù)的高光譜遙感估測(cè)模型研究[D]. 劉文雅.南京林業(yè)大學(xué) 2017
[2]滇東南峰林湖盆區(qū)喀斯特森林生態(tài)水文過(guò)程研究[D]. 郭歡.云南師范大學(xué) 2016
[3]基于紅外和可見(jiàn)光圖像融合的蘋(píng)果缺陷檢測(cè)[D]. 劉娟娟.華東交通大學(xué) 2012
[4]蘋(píng)果早期機(jī)械損傷的紅外熱成像檢測(cè)研究[D]. 周其顯.華東交通大學(xué) 2011
本文編號(hào):3031135
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