高光谱数据的刚竹毒蛾虫害程度检测

摘要：刚竹毒蛾虫害检测对毛竹的生长和竹业的发展起着至关重要的作用｡根据高光谱冠层光谱信息与刚竹毒蛾虫害程度 之间的关系,提取冠层光谱中与虫害紧密相关的特征波长､指数以及光谱参数等,利用 Fisher 判别分析法建立刚竹毒蛾虫害 程度检测模型｡分别以原始光谱的 400~508,586~693 和 724~900nm 处的波长､包络线去除光谱的 400~756nm 之间的特征 波长､9种冠层光谱植被指数和7种冠层特征光谱参数作为Fisher判别函数自变量,构建判别函数｡收集300组毛竹叶片虫 害样本数据,随机划分为210组建模集与90组验证集,根据检测精度､Kappa系数以及判定系数R2作为检验标准,对建立的 判别函数进行效果评价与对比｡结果表明,以原始光谱､去包络线光谱､冠层指数､光谱参数为自变量建立的Fisher判别函数 的检验精度分别为:84.4%,81.1%,79.7%,78.7%;Kappa系数分别为:0.79,0.74,0.74,0.76;R2分别为:0.89,0.88,0.88和0.85｡由此 可知,Fisher判别分析模型建立的函数具备很好的刚竹毒蛾虫害程度检测能力,而且基于冠层原始光谱建立的判别函数检测 效果最佳｡根据高光谱数据的冠层原始光谱建立的判别函数对福建省顺昌县大干镇武坊村的洋门和土垅村的上湖竹林进 行刚竹毒蛾虫害程度检测｡检测结果为:上湖两个样区的竹林以健康为主｡洋门两个样区虫害程度以中度和重度为主｡因此 基于无人机高光谱遥感对于刚竹毒蛾虫害的大面积检测具有可行性,该方法可为虫害检测的探究提供参考,为基于冠层遥 感虫害检测贡献理论支撑｡

关键词：刚竹毒蛾、高光谱、冠层光谱

期刊：Spectroscopy and Spectral Analysis

DOI：10.3964/j.issn.1000-0593(2021)10-3200-08

设备：GaiaSky