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东亚飞蝗是引发我国蝗灾的最常见蝗虫。我国史籍中记载的800多次蝗灾主要是由东亚飞蝗所引发的灾害。近年来,因全球气候异常和人类活动等影响,蝗灾在我国有不断加重之势。因此,对东亚飞蝗进行有效监测已成为十分迫切的任务。 遥感技术因其具有快速、大面积、无破坏等优点,已成为蝗虫监测的重要手段。植被作为飞蝗的食物来源和栖息场所,其对飞蝗的发生、发育至关重要。蝗灾发生时,植被受到蝗虫的大量啃食,部分植被特征参数对飞蝗的影响十分敏感。通过监测这些植被特征参数的变化,能较为准确地反映飞蝗的发生情况。 本文以河北省黄骅市为研究区,从TM影像数据、地面实测数据入手,以六月中下旬——飞蝗的三龄期为切入点,反演了三种对飞蝗的影响十分敏感的植被特征参数,即:叶面积指数(LAI)、植被高光谱特征参数及植被指数(VI)等;在分析LAI与植被高光谱特征参数之间关系的基础上,建立了虫害光谱指数(DSI);用DSI对研究区的飞蝗危害程度进行了评价。 本文研究的主要结论如下: 1)从遥感光学模型建立机理及数量分析的角度,对由植被冠层孔隙度反演植被LAI的四种间接估算方法进行了试验和比较。结果发现,LAI与植被盖度之间呈明显的正相关关系,在这四种估算方法中LAI-2000算法最适用于研究区植被LAI的估算。 2)利用实测的LAI数据和从TM影像上提取的各种VI数据,进行了LAI与VI的相关分析,发现在12种VI中RDVI最适合作为反映研究区植被生长状况的VI。 3)利用地面高光谱数据,分析和比较了正常生长芦苇和受蝗虫危害的芦苇的冠层反射光谱差异,并建立了高光谱特征参数与芦苇LAI的关系模型,结果表明,其中的S D_r/S D_b最适用于反映研究区芦苇受蝗虫危害的程度。在此基础上,建立虫害光谱指数(DSI),并利用DSI对研究区蝗虫的危害程度进行了评价,即: DSI>62.856未受危害; 41.254≤DSI≤59.496轻度危害; DSI<41.254严重危害。 4)进行了LAI与飞蝗发生面积的相关分析,发现两者呈负相关。并在此基础上建立了飞蝗发生面积的预测模型,即:ALO=-a~*Ln(LAI)+b,其中,a、b为调节系数;建立了RDVI与飞蝗发生面积之间的回归模型,发现两者之间呈负线性相关,即随着RDVI减小,飞蝗的发生面积呈线性增大。