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林业应用

高光谱大数据应用于林业监测

使用高光谱大数据可以对森林树种进行有效区分和统计,可以大面积及时监测病虫害,可以进行植被水分含量监测对干旱情况进行分析,可以进行森林生物量估算等。

近年来,松材线虫病在国内多地高发,松材线虫病又称松树萎蔫病,是松树的一种毁灭性流行病,所表现出来的外部症状是针叶陆续变为黄褐色乃至红褐色,直至萎蔫最后整株枯死。具有致病力强、寄主死亡速度快、传播快等特点,且常常猝不及防,一旦发生,排查和治理难度大。

传统的松材线虫监测方式采用人力巡查模式,人工仅能对山区道路沿线进行有效巡查,在山区作业,不仅效率低下无法达到地毯式覆盖排查,而且山区地形复杂,人工作业具有一定的危险性,作业难度大、费时费力。机载高光谱成像仪采用长航时无人机平台作为载体,可快速高效的获取大区域的松树林高光谱大数据,通过对松树高光谱数据进行特征谱段选择与建模分析,可以实现对松线虫病害的高新、精准、快速诊断和大范围监测。

通过对预处理的高光谱数据进行光谱解混合、特征谱段提取等计算,可以得到健康和病害松树的光谱特征曲线。基于对上述样本光谱特征分析,建立了松林线虫病害松树的高光谱遥感检测模型。应用该模型,通过对所有的高光谱遥感影像进行全局计算,完成了对松林线虫病害树木的检测。

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