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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
白雪琪 张晓丽 张凝 张连生 马云波
油松毛虫对人工油松林造成了严重的危害。据统计，辽宁省油松毛虫的发生面积为１２万ｈｍ２／ａ，年均直接经济损失３４０万元。利用遥感技术特别是高光谱遥感大面积及时监测病虫害是今后林业病虫害监测的发展方向之一。高光谱遥感技术可以为植物叶绿素和含水率等生物化学参数的定量化诊断提供简便、有效以及非破坏性的数据采集和处理方法。本研究采用野外便携式光谱仪测定不同失叶率油松的高光谱反射率数据，使用分光光度计室内测定相应叶片的叶绿素含量，采用烘干法测定叶片含水率。通过计算归一化光谱指数（ＮＤＳＩ）、比值光谱指数（ＲＳＩ）、差值光谱指数（ＤＳＩ）与叶绿素ａ含量、叶绿素ｂ含量、含水率的相关系数，选择相关系数最高的光谱．．．
关键词：
高光谱 油松毛虫 油松 光谱指数
[期刊] 林业科学
[作者]
武红敢 黄建文 乔彦友 严小君 陈林洪
松毛虫早期灾害点遥感监测研究初报武红敢，黄建文，乔彦友（中国林业科学研究院资源信息所北京１００００１）严小君，陈林洪（浙江省江山市森林防疫站江山３２４１００）关键词松毛虫害，ＴＭ数据，影像，监测松毛虫为我国最为严重的森林害虫［１］。几十年来，各级政府...
关键词：
松毛虫害,TM数据,影像,监测
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
亓兴兰 肖丰庆 刘健 张李平
马尾松毛虫是马尾松林的主要害虫,危害很大,实施有效监测是对其进行防治的关键。以福建沙县为研究区,以SPOT-5遥感影像为数据源,基于短波红外波段、红光波段和近红外波段等构造归一化植被指数等光谱特性指数,基于灰度共生矩阵法提取均值等影像纹理特征,引入坡度、坡向等地形及林木因子构建马尾松毛虫虫害遥感监测指标,通过岭回归分析建立虫情级数估测模型进而反演,进行虫害监测信息提取,并与单纯基于光谱特性指数指标的虫害信息提取方法进行比较。结果表明:1)综合考虑影像的光谱特性、纹理特征与地形及林木因子影响进行虫害监测,显著增强了虫害的光谱响应能力,相比于单纯基于光谱特性的虫害监测信息提取,其总精度提高了14.28%;2)这些为林业生产实践提供技术支撑与理论借鉴,同时也在一定程度上推动遥感监测森林病虫害的理论认识与信息提取方法。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
许志春 李凯 李镇宇 周青
采取人工模拟松毛虫取食的方法，摘去油松部分２，３年生针叶，发现油松失去部分针叶后光合强度有所提高，并对当年新叶生长量没有影响．这表明油松受害后，其光合产量的增加是通过提高光合强度实现的．通过对组建的失叶率与初级产量关系模型分析，求出了不同失叶水平下的补偿点和超补偿点．当失叶率为２５％时，其初级产量不受当年新叶量多少的影响，始终高于对照组，其超补偿的表现相对稳定；当失叶率为５０％时，其补偿量随当年新生叶量而变化，表现出超补偿、补偿、准补偿，使“油松允许失叶量在５０％左右”有了一个可信的解释，为进一步研究油松被害后的补偿与超补偿机制提供了依据
[期刊] 林业科学研究
[作者]
李镇宇 陈华盛 丛秀玉 韩义生 乔秀荣
油松经人工模拟失去一定量的１年生针叶后对第２年高生长、针叶长度有明显的影响：失叶越多，影响越大，经２ａ后其高生长虽仍有差异，但均可恢复到正常生长状态，而失去少量２～３年生针叶后的油松具有补偿和超补偿效应，失去１年生针叶后油松不具有补偿和超补偿效应。在松毛虫大发生年份，油松失去９５％以上１、２年生针叶后，３ａ后在立地条件好的松林可恢复到正常生长状态，在立地条件差的干旱阳坡，仍未恢复到原有的生长状态。
关键词：
油松,赤松毛虫,补偿效应,恢复能力
[期刊] 林业科学
[作者]
许志春 李镇宇 李凯 黄冬辉 张香
为弄清油松对松毛虫危害有无自控能力，利用植物的生态控制力防治松毛虫，减少浓药的用量，采用蒽酮分光光度法测定不同失叶强度下油松干基糖分含量，结果表明：在人工模拟摘叶和松毛虫自然危害条件下，油松具有补偿和超补偿能力；在２—３年生针叶失叶较多的情况下，油松可将干部贮藏的营养物质供一年生针叶的正常生长。即使在连续三年２—３年生针叶失叶较多的情况下，油松也不致死亡，仍能正常生长。
关键词：
油松,松毛虫,补偿,超补偿,生态控制
[期刊] 林业科学
[作者]
李霓雯 张晓丽 张凝 朱程浩 孙振峰
【目的】充分考虑影响灾害发生及灾害等级的气象、地形地貌等多种因素,实现多因子灾害发生危险性评价和制图,以期为灾前的防控和预警提供依据。【方法】以辽宁省西部的油松人工林为研究区,基于Landsat影像提取油松分布范围,以高程、坡向、坡度、降雨量、活动积温、日照时数、上一年灾害程度和距离上一年重灾区远近8个危险性评价因子,采用层次分析法确定各因子权重,建立加权信息量模型,结合GIS空间分析方法,将油松的受灾危险性划分为5个等级:极低危险区、低危险区、中危险区、高危险区和极高危险区,实现危险区划制图,并与实际灾害程度监测结果对比进行精度验证。【结果】1)根据信息量法原理,信息量值越大代表发生灾害的危险性越大。本文计算得到的各因子类别信息量值均与油松毛虫的生物学特性相吻合。2)研究区2017年虫灾极高和高危险区主要分布在建平县北部,中危险区主要分布在北部部分地区和建平县与凌源市交汇处,其他地区发生虫灾危险性较低,与实际调查结果相吻合。3)最终划分等级中的中低危险区和实际受灾油松失叶率大小对应关系明显,实际成灾油松林地中有90.32%被划分至高危险区和极高危险区。【结论】基于加权信息量模型的油松毛虫灾害发生危险性评价充分考虑了不同评价因子对灾害发生影响程度的差异,得到的风险区划结果较为准确,具有应用价值,可为大区域的森林病虫害危险性评价及风险评估提供技术依据。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
贾志成 段棋峰 汪东
【目的】森林火灾监测多采用卫星和低空热红外遥感对林火进行识别，准确率高，但受限于硬件性能和成本，对基于无人机的多光谱遥感及不同图像传感器比较的林火监测研究较少。【方法】选定山地树林作为试验对象，根据起火点的明火和阴燃两种状态，结合树冠状态，分为明火有遮挡、明火无遮挡、阴燃有遮挡、阴燃无遮挡等4种林火状态，以无火场景作为对照，开展森林火灾监测试验，利用无人机分别搭载热红外、多光谱、可见光等图像传感器采集林火图像，分别基于随机森林（RF）、支持向量机（SVM）、反向传播神经网络（BP）3种机器学习算法建立林火监测模型，通过准确率（Accuracy）、精度（Precision）、召回率（Recall）和F1-score进行监测模型性能评估。【结果】综合分析，热红外相机和可见光相机基于支持向量机（SVM）的监测模型准确率最高，多光谱相机基于随机森林（RF）的监测模型准确率最高。热红外相机监测准确率高达100%，多光谱相机接近100%，可见光相机达到85%。综合分析，热红外相机监测准确率最高，多光谱相机次之，可见光相机监测性能最差。多光谱相机可在不同林火状态下较好地替代热红外相机进行监测，可见光相机在不同林火状态下均表现出较差的监测效果。【结论】通过使用机器学习算法进行优化，多光谱相机可在林火监测中有效替代热红外相机，可以显著降低监测成本和丰富林火监测技术手段。
关键词：
林火监测 多光谱 无人机 机器学习
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
夏乃斌 屠泉洪 宋长义 李镇宇 张俊楼
本文以油松林-油松毛虫生态系统为研究对象,采用系统分析的方法,组建了油松生长动态子模型,油松毛虫幼虫种群动态子模型和油松毛虫危害油松的动态子模型.并将它们耦联在一起,形成了动态经济阈值模型.模拟结果表明:当油松密度相同时,油松针叶量越大,则经济阈值也越大;当油松针叶量相同时,油松密度越高,则经济阈值越小;当使用的药剂费用越低,杀虫效果越高时,则经济阈值越小.
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李凯 李镇宇 许志春 杨辉来 邵海荣
为探讨油松被松毛虫危害后的补偿机制，该文以与植物最基本生命活动密切相关的光合反应为研究对象，分析和比较了失叶对光合作用及部分光合条件的影响．结果表明：油松针叶适度受害后，在材积和营养物质储存方面所表现出的补偿和超补偿现象，最初是以光合产物总量增加为基础的，因此补偿具有广泛性；光合强度提高的客观条件是与光合作用直接相关的光、水向有利于提高光合强度的方向发生了转变，其中水分状况的改善有着重要意义
关键词：
油松,松毛虫,补偿,光合作用,蒸腾作用
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
郭佳泽 黄晓君 顾鹏远 周德宝 张军生 白力嘎 萨和芽
【目的】虫害早期胁迫会使得落叶松针叶含水率等内部生化组分发生微小变化，此时光谱具有明显响应。随着遥感技术的发展，高光谱遥感能够捕捉到这些微小变化，成为监测和识别虫害早期胁迫的重要工具。准确地预测针叶含水率，可为落叶松毛虫虫害早期胁迫预警工作提供实验依据。【方法】以大兴安岭森林虫害爆发区为研究区，获取2021年7月的高光谱数据和针叶含水率数据，通过平滑光谱反射率（SSR）、微分光谱反射率（DSR）和光谱连续小波系数（SCWC）三种光谱特征，结合Findpeaks函数（FP）和连续投影算法（SPA）对光谱降维和提取敏感特征，并利用偏最小二乘回归（PLSR）、随机森林（RF）和支持向量机回归（SVMR）三种算法建立含水率估算模型。【结果】1)SCWC的敏感波段大多集中在2～2、2～3、2～4三个尺度上且比DSR和SSR更加敏感。2)FP-SPA能快速准确地选择敏感光谱特征，减少数据冗余，降低模型复杂度。3)PLSR-SCWC-coif4模型精度最高（R2=0.890 4，RMSE=0.037 5），比DSR和SSR的R2分别提高0.096 3和0.115 3，RMSE分别降低0.007 5和0.017 8；其次是SVMR-SCWC-bior4.4模型（R2=0.876 4，RMSE=0.033 0）精度提高最为显著，比DSR和SSR的R2分别提高0.155 4和0.130 8且RMSE降低0.026 3和0.027 3。【结论】SCWC比DSR和SSR对针叶含水率更敏感，同时FP-SPA能快速准确地提取敏感光谱特征，因此SCWC对于针叶含水率的估算具有可靠的精度，从而可以实现落叶松毛虫危害下落叶松针叶含水率的准确预测。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
许章华 刘健 龚从宏 唐梦雅 谢婉君 余坤勇 赖日文 李增禄
叶面积指数(LAI)是植物的重要结构变量,可以较好地反映植物冠层特征,构建该指标的有效反演模型是实现马尾松毛虫害空间监测与预警的必然要求。以在三明市、将乐县、沙县、南平市等4个县(市)测定的马尾松有效叶面积指数及同时段HJ-1 CCD多光谱遥感影像为基础数据,分别建立LAI与NDVI、TNDVI、DVI、RDVI、RVI、PVI、SAVI、MSAVI、MCARI等9个植被指数的一元线性、乘幂、指数、对数与二次曲线模型。结果表明:(1)上述9个植被指数均与马尾松有效叶面积指数显著相关;(2)R2、RMSE及预测精度等指标显示,以TNDVI与MSAVI作为自变量的乘幂、指数模型是马尾松毛虫主要寄主...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
陈华盛 李镇宇 丛秀玉 钟艳 张华荣
该文首次提出了林下植物喜湿度参数ＭＬＰ（ＭｏｉｓｔｕｒｅＬｏｖｉｎｇＰａｒａｍｅｔｅｒ），并用包括ＭＬＰ在内的１４个林分因子与松毛虫危害程度进行逐步回归分析，从中筛选出主林层郁闭度、海拔高度、油松平均胸径和林下植物喜湿度参数４个关键因子，与松毛虫危害程度之间均呈显著的负相关关系，并进一步用这４个因子与松毛虫危害程度建立多元线性回归模型，该模型可对松毛虫危害程度进行风险评估
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张素芬 夏乃斌 屠泉洪
应用随机过程理论建立了油松毛虫上树后至化蛹阶段的ARMA(p,q)模型,并对该阶段的种群动态进行了模拟,其模拟值与实测值十分接近。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
蔡成静 王海光 安虎 史延春 黄文江 马占鸿
利用ASD地面非成像光谱仪对小麦条锈病进行了单片病叶及冠层的光谱特征研究。结果表明,健康、发病及处于潜育期的小麦植株在某些特定波段的光谱反射率存在显著差异;并且不同孢子堆密度的小麦单片病叶的反射光谱曲线也存在相应差异;对小麦条锈病冠层光谱的研究发现,在930nm附近,病情指数(y)与冠层光谱反射率(x)的相关性达到了极显著水平,二者之间的回归模型为:y=-2.5173x+1.2217(R2=0.9484)。
关键词：
小麦条锈病 遥感 回归模型 监测
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