水稻蟲(chóng)害的地面高光譜分析及其檢測(cè)軟件的設(shè)計(jì).pdf

1、地面高光譜技術(shù)是一種快速無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。它可以解決目前廣泛采用的目測(cè)手查法檢測(cè)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的不足，降低檢測(cè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；還可以與衛(wèi)星遙感互補(bǔ)，提供小尺度空間蟲(chóng)害的信息，提高小尺度空間蟲(chóng)害管理水平；相對(duì)于目前計(jì)算機(jī)視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)，地面高光譜檢測(cè)蟲(chóng)害更具有實(shí)用性。 本文以水稻白背飛虱蟲(chóng)害檢測(cè)為目標(biāo)，于2006、2007年在江蘇大學(xué)與鎮(zhèn)江市植保植檢站聯(lián)合培育的野外試驗(yàn)稻田內(nèi)，采用便攜式光譜儀對(duì)水稻白背飛虱主害代期間的水稻冠層及葉片進(jìn)行了光譜

2、測(cè)量與分析，并針對(duì)白背飛虱蟲(chóng)害檢測(cè)設(shè)計(jì)了專門的檢測(cè)軟件。 通過(guò)對(duì)冠層和葉片的光譜測(cè)量，發(fā)現(xiàn)當(dāng)水稻受到白背飛虱蟲(chóng)害的侵害時(shí)，無(wú)論是單葉還是冠層水平，其光譜反射率都會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，而且在兩種水平下，波形相似，光譜反射率變化的規(guī)律一致。通過(guò)相關(guān)分析，得到單葉敏感波段為514-602nm，697-1339nm，1501-1749nm及2101-2299nm，特征波長(zhǎng)點(diǎn)為562nm，774nm和1691nm；冠層水平下敏感波段為525-

3、571nm，711-1339nm及1501-1749nm，特征波長(zhǎng)點(diǎn)為558nm，779nm和1685nm。 通過(guò)對(duì)水稻白背飛虱蟲(chóng)害的光譜定量分析，得到單葉水平下，單變量建立模型時(shí)，采用774nm和1691nm波長(zhǎng)點(diǎn)處的光譜反射率能較好的診斷白背飛虱百株蟲(chóng)量，預(yù)測(cè)相關(guān)系數(shù)分別達(dá)到0.91和0.85，預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為325.4和367.3，平均相對(duì)誤差分別為16.4％和18.5％；多變量建立模型時(shí)，采用逐步回歸法篩選出12個(gè)回歸

4、變量，預(yù)測(cè)相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.948，且預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)偏差為87.9，平均相對(duì)誤差為13.6％。冠層水平下，單變量建立模型時(shí)，采用779nm和由558nm與779nm構(gòu)建的比值植被指數(shù)(RVI)能較好的診斷田間白背飛虱百株蟲(chóng)量，預(yù)測(cè)相關(guān)系數(shù)分別達(dá)到0.921和0.806，預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為306.3和334.7，平均相對(duì)誤差分別為15.2％和17.5％；多變量建立模型時(shí)，采用逐步回歸法篩選出7個(gè)回歸變量，預(yù)測(cè)相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.982，預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)偏差為