基于无人机影像的高寒草地鼠害信息提取研究

【目的】草原鼠害是影响草原生态平衡的重要因素,基于低空遥感影像探索提取鼠害 信息的最佳方案和分辨率对解决草原鼠害意义重大。【方法】文章基于高分辨率无人机正射 影像,使用CART 决策树、支持向量机、最邻近、贝叶斯4 种监督分类方法对高原鼠兔和高原 鼢鼠两种鼠害进行分类并比较其精度,再使用不同飞行高度下获取的遥感影像提取鼠害信息。 【结果】在鼠兔鼠害信息提取中,基于决策树分类法的总体精度为89.00%,kappa 系数为0.79; 支持向量机分类方法的总体分类精度为92.00%,Kappa 系数为0.83;最邻近分类法的总体分类 精度为94.00%,Kappa 系数为0.87;基于贝叶斯分类法的混淆矩阵中得到的鼠洞的分类精度最 差,鼠洞的生产者精度与用户精度都在78.00% 以下。在鼢鼠鼠害信息提取中,基于决策树分 类结果的总精度为93%,Kappa 系数为0.86;支持向量机分类结果的总精度达到95%,Kappa 系数为0.90;最邻近法的分类结果的总精度达到97.00%,Kappa 系数为0.95;Bayes 分类法的总 体分类精度为98.00%,Kappa 系数达到了0.95。【结论】基于面向对象的最邻近分类法是高原鼠 兔鼠害信息提取的精度最优方法,基于面向对象的贝叶斯分类法是高原鼢鼠鼠害信息提取的最 佳方法。对于飞行相对高度分别为100 m、120 m 和200 m 的无人机遥感影像数据,随着飞行高 度的增大,影像的空间分辨率越低,其分类所需要的时间、分类精度和斑块数量均呈下降趋势。     

无人机遥感的农作物精细分类研究进展

【目的】农作物精细分类是面积估算、长势监测、产量预测及灾害评估的重要前提和基 础。近年来,无人机低空遥感技术因其操作成本低、空间分辨率高、灵活性强等优势,成为田 块尺度下农作物精细分类的重要工具。【方法】文章系统总结了国内外近10 余年无人机遥感在 农作物分类领域的研究进展,介绍了目前常用的无人机平台和传感器,归纳了农作物分类特征 及算法的使用情况,指出了无人机遥感农作物精细分类研究存在的问题。【结果】当前无人机 遥感农作物精细分类研究存在一些不足之处：（1）无人机遥感监测面积小,无法在较大尺度区 域实现农作物精准监测。（2）适用于无人机遥感的农作物分类特征仍需进一步挖掘,面向高光 谱影像的农作物分类特征及特征组合尚需进一步明确。（3）分类器使用单一,分类算法的普适性 和稳定性不强。【结论】无人机遥感农作物精细分类研究的发展趋势主要包括3 个方面：（1）无人 机遥感影像与星载遥感数据的高效融合,拓宽无人机的监测范围。（2）面向无人机遥感影像 的农作物分类特征提取与优化研究。（3）适合无人机遥感的农作物分类算法改进。     

基于无人机载LiDAR数据的玉米涝灾灾情评估

【目的】基于无人机平台的遥感技术是目前研究的热点,也是推动现代化农业快速发展的主要力量之一。笔者欲通过分析涝灾研究区激光雷达点云数据反演的玉米冠层高度,快速准确实现玉米涝灾受灾范围监测和灾情评估,为防灾减灾、高产稳产、农业保险理赔等提供依据。拓展无人机载LiDAR数据在农业领域的应用价值,为农业等相关部门快速有效掌握农情信息提供保障。【方法】2016年7月19—20日,以因大暴雨导致涝灾的北京市昌平区一块玉米大田作为研究区,基于无人机平台获取研究区激光雷达数据。通过冠层高度模型(canopy height model,CHM)反演出玉米冠层高度,采用正态统计理论的双阈值划分策略确定阈值,构建基于玉米冠层高度差异的涝灾灾情遥感监测模型,评价玉米涝灾灾情严重程度,并基于地面实测数据进行精度评价。【结果】涝灾发生后,玉米长势存在一定差异,最明显的差异体现在玉米植株高度。基于正态统计理论和野外测量,最终确定严重涝灾玉米冠层高度为0.30—0.84 m,中度涝灾玉米冠层高度为0.84—1.70 m,冠层高度1.70 m以上为轻度受灾区域。通过野外实测样本对无人机载LiDAR数据估算结果进行混淆矩阵分析,总体分类精度达到72.15%,Kappa系数为0.44。结合数码影像做进一步验证,结果表明研究区玉米涝灾遥感空间制图结果与数码影像结果基本一致。【结论】通过无人机载LiDAR数据能实现玉米冠层高度反演,结合涝灾后玉米植株高度差异特征能有效反映不同涝灾程度,实现区域尺度下玉米涝灾受灾范围监测和灾情等级评估,有利于便捷高效获取灾情灾害信息。     

寒地盐碱地时空动态变化分析——以黑龙江省安达市为例

【目的】 监测近20年安达市土地盐碱化的时空演变特征，为盐碱地的改良提供参考依据。【方法】 以2002年和2020年Landsat影像为数据源，在GIS和RS的技术支持下，通过非监督分类和目视解译相结合，评估安达市土地盐碱化程度并分析其空间分布规律。【结果】 ①土地盐碱化的程度呈减缓趋势，盐碱地总面积减少81.3 km²，盐碱地主要类型由轻度盐碱地转化为中度盐碱地。②盐碱地斑块数减少20块，聚合度减少，分离度增加，景观格局呈现破碎化趋势。③轻度盐碱地主要转移为非盐碱地，中度盐碱地主要转移为轻度盐碱地，重度盐碱地主要转移为中度盐碱地。④盐碱地重心总体向西南迁移8 km，盐渍化程度由东北向西南扩张。【结论】 安达市盐碱地受社会—生态系统的影响，通过禁牧和开垦种稻等措施，土地盐碱化程度减轻。     

红原县草场主要害鼠种群密度初步调查

四川省红原县是一个以藏族为主的纯牧业县,牧业健康发展是当地社会稳定的基础,而鼠害对草场的破坏会直接影响牧业经济安全。本研究针对当地草场2种优势害鼠种类[高原鼢鼠(Myospalax baileyi)和高原鼠兔(Ochotona curzoniae)],于2013年7-9月采用"有效洞口法"和"样方内捕尽法"分别调查了红原县高原鼢鼠和高原鼠兔种群密度。结果表明,当地草场高原鼢鼠有效洞口平均密度为113.3个/hm2,高原鼢鼠种群平均密度为39.7只/hm2;高原鼠兔种群平均密度88只/hm2,危害程度均为Ⅳ级(危害程度严重)。为此,应进一步扩大调查范围,探明草场鼠害现状,深入研究害鼠生物学特性,为主动防控鼠害提供数据参考和理论支持,以维护当地牧业经济健康发展和社会和谐稳定。     

广西东北部稻区白背飞虱早期迁入虫源分析

 【目的】研究监测广西东北部稻区白背飞虱早期迁入的峰期,分析其虫源,为白背飞虱的早期预警和有效防治提供依据。【方法】2007—2010年在广西兴安县设置一盏佳多自动虫情测报灯,分析灯诱数据确定迁入高峰期,并运用Hysplit_4软件对其迁入高峰期进行轨迹分析确定虫源地。【结果】广西兴安县白背飞虱一般在5月中旬至6月下旬大量迁入,2007年和2010年白背飞虱早期迁入量远远大于2008和2009年,4年来的最大迁入峰期随着时间推移。轨迹分析显示,虫源地主要位于越南北部、海南、广西南部和广东西南部稻区。【结论】西南低空急流为白背飞虱的大规模北迁提供了运载气流,降雨使得白背飞虱在本地大量降落。     

基于可见光波段的无人机超低空遥感图像处理

【目的】探讨低成本的可见光超低空农业遥感平台提取与分析农情信息的可行性,为农用无人机精准施药与农情监测提供技术支持。【方法】以仅包含红光、蓝光和绿光的超低空可见光农田遥感图像为研究对象:首先利用张氏校正法获取相机的畸变矩阵,并校正图像;然后提取与分析图像的可见光植被指数;最后通过分析超低空可见光农田图像中植被与非植被的光谱特性,对可见光超低空遥感图像进行植被信息提取。【结果】获得的农田植被提取图像很好地区分了植被与非植被。【结论】基于可见光的超低空遥感农业信息获取系统应用具有可行性,可为构造低成本的可见光低空遥感监测系统提供参考。     

基于树冠和竞争因子的杉木胸径估测

【目的】无人机遥感的迅速发展为胸径预估提供了新方向，本研究适用于通过无人机遥感技术提取样地单木树冠因子后，估算胸径及林分每公顷断面积等指标，实现精准高效的森林资源监测与管理。【方法】根据福建省将乐国有林场33块杉木人工林地面调查数据，利用10种传统模型与2种机器学习方法分别对单木胸径进行估测，并基于不同的自变量组合形式来分析不同因子对胸径估测的影响。【结果】根据传统模型参数拟合结果可以看出，树冠半径与胸径呈显著正相关，林分密度、偏冠因子及竞争指数与胸径均呈显著负相关。传统模型建模过程中所引入最优竞争指数为树冠重叠内角相关的CI2，模型逻辑斯蒂模型拟合结果最优，幂函数(有截距)模型次之。而在使用检验数据进行估测时，幂函数(有截距)有着最好的估测效果。随机森林模型均具有较好的拟合效果，使用检验数据进行估测，不同竞争指数对模型拟合提升程度不同，与树冠重叠面积相关的竞争指数CI3取得了最好的效果。支持向量回归模型拟合优度小于随机森林，略大于传统模型。对胸径进行估测时，包含与竞争木大小相关的竞争指数CI4的模型为最优模型。【结论】传统模型和机器学习模型在拟合与估测单木胸径上均取得了一定的效果，利...     

今年农区鼠害重于常年

据全国农技中心对农区鼠情监测点监测情况的综合分析，今年我国农区鼠害为中等偏重发生。其中东北、西北、华南等地区鼠害呈重发态势，农牧交错区、城乡结合部发生也较严重。预计全国农田鼠害将重于常年，若不加大防治力度，将造成粮食损失50亿公斤以上。     

河南省农村鼠害发生情况及防治对策

近年来,我省农村鼠害发生加重,农田鼠害面积不断增加,危害程度日趋严重,农作物产量损失较大,农舍区鼠情呈上升趋势。据近几年监测情况看,