小麥條銹病遙感監(jiān)測(cè)與危害評(píng)估研究.pdf

1、小麥條銹病是我國(guó)乃至世界上發(fā)生最廣、危害最大的小麥重要病害之一，小麥條銹病頻繁發(fā)生除了與作物品種，氣象條件等因素有關(guān)外，病害監(jiān)測(cè)及預(yù)警技術(shù)手段滯后仍是病蟲(chóng)害大面積發(fā)生、發(fā)展的主要原因。遙感實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、無(wú)損的技術(shù)特點(diǎn)在小麥條銹病監(jiān)測(cè)預(yù)警和損失評(píng)估中具有重要作用。本文以北京市昌平區(qū)小湯山國(guó)家精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)示范研究基地與北京郊區(qū)的條銹病試驗(yàn)數(shù)據(jù)為依托，以近地、低空和衛(wèi)星平臺(tái)的遙感技術(shù)為監(jiān)測(cè)手段對(duì)小麥條銹病展開(kāi)了以下研究：
　　 （1）在前人

2、研究基礎(chǔ)上，利用小湯山試驗(yàn)基地2003年試驗(yàn)區(qū)的近地高光譜數(shù)據(jù)和病情數(shù)據(jù)，建立了冬小麥條銹病脅迫與常規(guī)脅迫的識(shí)別模型：NDVI=-0.247 PRI2+0.1195 PRI+0.9001，得出只要調(diào)查點(diǎn)遙感影像的NDVI數(shù)值大于此方程得到的NDVI值時(shí)，即為條銹病脅迫點(diǎn)，其識(shí)別精度達(dá)到75％以上。
　　 （2）對(duì)2003年小湯山田間試驗(yàn)實(shí)測(cè)的46組病情數(shù)據(jù)與相應(yīng)的近地光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析，篩選出了小麥條銹病在350-1500n

3、m的敏感波段?；谛←湕l銹病的敏感波段，結(jié)合2002年多時(shí)相的高光譜航空飛行遙感圖像數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和規(guī)律，最終確定PHI影像的紅波段620-718nm與近紅外波段的770-805nm為條銹病在PHI影像上的敏感波段。并利用620-718nm和770-805nm的平均光譜反射率與相應(yīng)的病情指數(shù)建立了多元線性回歸模型：DI=19.241 R1-2.20667 R2+12.2744，該模型的歷史擬合度很好，并在PHI低空遙感影像進(jìn)行病情嚴(yán)重度反演

4、，其反演結(jié)果與2002年的地面實(shí)際測(cè)定結(jié)果完全吻合。試驗(yàn)表明，利用PHI低空遙感影像可以對(duì)小麥條銹病的發(fā)生范圍和發(fā)生嚴(yán)重度進(jìn)行大面積的監(jiān)測(cè)和識(shí)別。
　　 （3）在2007年小麥的起身期、孕穗期和開(kāi)花期分別用近地、衛(wèi)星遙感對(duì)北京郊區(qū)的通州區(qū)和順義區(qū)的條銹病脅迫、水脅迫以及正常生長(zhǎng)的小麥進(jìn)行了同步監(jiān)測(cè)。分別對(duì)其光譜反射率進(jìn)行分析比較后發(fā)現(xiàn)：在小麥的三個(gè)不同生育期，受脅迫小麥與正常生長(zhǎng)小麥在近地和衛(wèi)星遙感上的變化響應(yīng)相一致。本研究初步

5、為衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)和小麥脅迫識(shí)別奠定了一定的理論依據(jù)。
　　 （4）利用冬前苗期（2007年11月10日）的TM影像，運(yùn)用監(jiān)督分類(lèi)中的決策樹(shù)分類(lèi)方法對(duì)北京通州區(qū)和順義區(qū)的小麥種植面積進(jìn)行提取，并統(tǒng)計(jì)了兩個(gè)區(qū)縣的小麥種植面積。在小麥種植區(qū)域內(nèi)，選用拔節(jié)期（4月10日）TM影像的RVI和乳熟期（5月28）的TM影像的NDVI，結(jié)合地面調(diào)查點(diǎn)小麥病害發(fā)生情況，對(duì)小麥病害進(jìn)行了識(shí)別監(jiān)測(cè)，并通過(guò)調(diào)查點(diǎn)的收獲測(cè)產(chǎn)和病害監(jiān)測(cè)結(jié)果，對(duì)研究區(qū)小麥病害