外来物种入侵已成为全球变化研究的重要问题,因其缺少天敌并且具有很强的竞争力,抢占本土生物生存空间,严重威胁了植物和生物的多样性和生态平衡的稳定。及时掌握入侵生物的入侵范围,是科学管理和控制入侵有害生物的基础和前提。薇甘菊是极具危险性的外来入侵物种,也是我国危害性最高的林业有害植物之一,提高薇甘菊的监测力度对森林资源保护有重大意义。近年来快速发展的高光谱遥感技术,为薇甘菊的监测提供了新思路。本文以广东省广州市增城林场为研究区,利用无人机搭载的高光谱成像仪获取研究区高光谱遥感影像,通过对影像进行预处理获得适用于研究的数据源,基于预处理后的高光谱遥感影像研究薇甘菊的高光谱特征,本文主要研究内容如下:(1)薇甘菊的高光谱特征初选:通过最佳指数因子法(Optimal index factor,OIF)、自适应波段法(Adaptive Band Selection,ABS)、最优波段指数(OBI)、基于研究区的自动子空间划分(Auto-Subspace partition,ASP)+ABS、基于薇甘菊区域ASP+ABS、光谱特征参数(Spectral characteristic parameters,SCP)六种波段选择方法对研究区的薇甘菊进行高光谱特征初选,得到6种特征波段组合,经分析,基于研究区的ASP+ABS、基于薇甘菊区域ASP+ABS、SCP三种波段选择方法选出的波段组合更能反映薇甘菊的光谱特征。(2)薇甘菊的高光谱特征初选检验:将基于三种方法选出的波段组合生成三幅新影像,分别采用支持向量机、光谱角填图两种方法分别对研究区内薇甘菊进行分类,以分类结果的精度评价三种波段组合对薇甘菊高光谱特征的响应程度。经过试验证明,基于薇甘菊区域ASP+ABS波段选择方法选出的18个波段的波段组合更能体现薇甘菊的高光谱特征,支持向量机比光谱角填图更适用于基于高光谱影像的薇甘菊信息提取。(3)薇甘菊的高光谱纹理特征研究:基于灰度共生矩阵提取薇甘菊的四种纹理特征:角二阶矩、对比度、相关性、熵。以支持向量机的分类结果来评价四种纹理特征对薇甘菊的响应程度。薇甘菊在角二阶矩特征波段的高光谱特征更突出。通过实验发现,薇甘菊的光谱响应特征优于纹理特征,纹理特征能对薇甘菊基于光谱特征的信息提取起到积极作用。(4)薇甘菊的高光谱特征优选:将薇甘菊的初选特征18个波段经过二次ABS排序,将排序第一的波段用于支持向量机分类,再逐一按顺序加入排序靠前波段,以分类结果的精度评定薇甘菊的高光谱特征。实验结果表明薇甘菊在二次ABS排序后的前17波段和角二阶矩波段的高光谱特征最为明显,优于其他特征组合。基于研究区影像的高空间分辨率和薇甘菊入侵时在影像上表征出大面积覆盖的生理特点,本研究提出一种新的特征波段选择的策略,在影像上裁剪出目标地物的发生区域,再通过基于信息量的波段选择选择合适波段以突出目标地物的高光谱特征。本研究利用ASP+ABS波段选择法在薇甘菊侵入地区裁剪的影像选出18个波段,并且在两种分类方法中都能较好地体现薇甘菊的高光谱特征。