水稻蟲害的地面高光譜分析及其檢測軟件的設(shè)計.pdf

1、地面高光譜技術(shù)是一種快速無損檢測技術(shù)。它可以解決目前廣泛采用的目測手查法檢測費時費力的不足，降低檢測人員的勞動強度；還可以與衛(wèi)星遙感互補，提供小尺度空間蟲害的信息，提高小尺度空間蟲害管理水平；相對于目前計算機視覺檢測技術(shù)，地面高光譜檢測蟲害更具有實用性。 本文以水稻白背飛虱蟲害檢測為目標，于2006、2007年在江蘇大學(xué)與鎮(zhèn)江市植保植檢站聯(lián)合培育的野外試驗稻田內(nèi)，采用便攜式光譜儀對水稻白背飛虱主害代期間的水稻冠層及葉片進行了光譜

2、測量與分析，并針對白背飛虱蟲害檢測設(shè)計了專門的檢測軟件。 通過對冠層和葉片的光譜測量，發(fā)現(xiàn)當(dāng)水稻受到白背飛虱蟲害的侵害時，無論是單葉還是冠層水平，其光譜反射率都會發(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，特征波長點為562nm，774nm和1691nm；冠層水平下敏感波段為525-

3、571nm，711-1339nm及1501-1749nm，特征波長點為558nm，779nm和1685nm。 通過對水稻白背飛虱蟲害的光譜定量分析，得到單葉水平下，單變量建立模型時，采用774nm和1691nm波長點處的光譜反射率能較好的診斷白背飛虱百株蟲量，預(yù)測相關(guān)系數(shù)分別達到0.91和0.85，預(yù)測標準偏差分別為325.4和367.3，平均相對誤差分別為16.4％和18.5％；多變量建立模型時，采用逐步回歸法篩選出12個回歸

4、變量，預(yù)測相關(guān)系數(shù)達到0.948，且預(yù)測標準偏差為87.9，平均相對誤差為13.6％。冠層水平下，單變量建立模型時，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量，預(yù)測相關(guān)系數(shù)分別達到0.921和0.806，預(yù)測標準偏差分別為306.3和334.7，平均相對誤差分別為15.2％和17.5％；多變量建立模型時，采用逐步回歸法篩選出7個回歸變量，預(yù)測相關(guān)系數(shù)達到0.982，預(yù)測標準偏差為