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林業應用

高光譜大數據應用於林業監測

使用高光譜大數據可以對森林樹種進行有效區分和統計,可以大麵積及時監測病蟲害,可以進行植被水分含量監測對幹旱情況進行分析,可以進行森林生物量估算等。

近年來,鬆材線蟲病在國內多地高發,鬆材線蟲病又稱鬆樹萎蔫病,是鬆樹的一種毀滅性流行病,所表現出來的外部症狀是針葉陸續變為黃褐色乃至紅褐色,直至萎蔫最後整株枯死。具有致病力強、寄主死亡速度快、傳播快等特點,且常常猝不及防,一旦發生,排查和治理難度大。

傳統的鬆材線蟲監測方式采用人力巡查模式,人工僅能對山區道路沿線進行有效巡查,在山區作業,不僅效率低下無法達到地毯式覆蓋排查,而且山區地形複雜,人工作業具有一定的危險性,作業難度大、費時費力。機載高光譜成像儀采用長航時無人機平台作為載體,可快速高效的獲取大區域的鬆樹林高光譜大數據,通過對鬆樹高光譜數據進行特征譜段選擇與建模分析,可以實現對鬆線蟲病害的高新、精準、快速診斷和大範圍監測。

通過對預處理的高光譜數據進行光譜解混合、特征譜段提取等計算,可以得到健康和病害鬆樹的光譜特征曲線。基於對上述樣本光譜特征分析,建立了鬆林線蟲病害鬆樹的高光譜遙感檢測模型。應用該模型,通過對所有的高光譜遙感影像進行全局計算,完成了對鬆林線蟲病害樹木的檢測。

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