遥感和高光谱在昆虫学中的应用

1、遥感技术在昆虫学中的应用 遥感技术及应用 高光谱遥感技术 卫星遥感技术 传感器传感器是远距离感测地物环境辐射或反射电磁 波的仪器，如照相机、扫描仪等。 遥感平台遥感平台是装载传感器的工具，按高度大体可 分为地面、航空和航天三大类遥感平台。 遥感遥感技术技术系统系统由遥感平台、传感器、信息传输 装置数字图像处理设备及相关技术组成。 地物反射 或辐射电磁波 传感器获取电磁 波并以影像胶片 或数据磁带记录 传感器传出信息 地面站对信息 进行处理、判读 校正和分析 制作专题地图 一、调查监测害虫的发生情况一、调查监测害虫的发生情况 通过遥感技术使不同害虫危害对寄主产生的异常 现象（如寄主光语性能及株形

2、与叶形的变化）反 映到红外影象或多波段彩色合成影象或数字图象 计算机的屏幕上,然后根据异常情况再实地进行调 查判断。 二、调查监测害虫的季节性变化二、调查监测害虫的季节性变化 三、调查监测害虫的寄主分布三、调查监测害虫的寄主分布 四、调查估计防治措施的效果四、调查估计防治措施的效果 目前的遥感技术能监测作物、果树、森林和草原 害虫危害导致的叶片变色或物理结构发生变化、 植株变形等害状，不能监测只果实受害, 叶子与 植株影响不大的害状。 高光谱遥感高光谱遥感又称成像光谱遥感，是在电磁波谱的 紫外、可见光、近红外和中红外区域获取许多非 常窄的光谱连续的影像数据的技术。 迄今美国已研制三代三代高光谱

3、成像光谱仪。第一代 成像光谱仪AIS，第二代航空可见光/红外光成像 光谱仪AVIRIS，第三代克里斯特里尔傅立叶变换高 光谱成像仪FTHSI。 我国主要的成像光谱仪有推扫式成像光谱仪(PHI) 系列、实用型模块化成像光谱仪(OMIS)系列、高 分辨率成像光谱仪(C2HR IS)和稳态大视场偏振干 涉成像光谱仪(SLP IIS) 。 同其它传统遥感相比，高光谱遥感具以下特点同其它传统遥感相比，高光谱遥感具以下特点： 1 波段多。成像光谱仪在可见光和近红外光谱区 内有数十甚至数百个波段。 2 光谱分辨率高。成像光谱仪采样间隔小，一般 l0nm左右。精细的光谱分辨率反映地物光谱的细 微特征。 3 数

4、据量大。随波段数增加数据量呈指数增加。 4 信息冗余多。高光谱数据的波段众多，其数据量 巨大，而且由于相邻波段的相关性高，信息冗余 度增加。 5 可提供空间域信息和光谱域信息，即“图谱合 一”，并且由成像光谱仪得到的光谱曲线可以与 地面实测的同类地物光谱曲线相类比。 高光谱遥感技术在昆虫学中应用主要是基于分 析波谱波长位置变量较准确地对农业昆虫农业昆虫进行进行 预测预报预测预报，有利于量度害虫危害程度和划分发 生区域，同时可监测害虫群落空间分布动态。 1 对对昆昆虫的活虫与死虫进行鉴别虫的活虫与死虫进行鉴别 比如基于存活状态下菜青虫反射光谱与死 亡状态下菜青虫的反射光谱,可以利用高光 谱成像技

5、术建立菜青虫活体与死亡状态的 判别分析模型对其进行鉴别。 2 利用高光谱数据监测虫害发生利用高光谱数据监测虫害发生 通过不同树势油蒿光谱特征识别与对比， 表明健康油蒿受到钻蛀性害虫危害后，具 有明显的“红边”蓝移现象。说明具备一定可 行性，而且对植株本身不造成任何伤害。 东亚飞蝗是引发我国蝗灾的最常见蝗虫，对东亚 飞蝗进行有效监测已成为十分迫切的任务。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，监测植被受到 蝗虫危害的特征参数变化，能较为准确地反映飞 蝗的发生情况。 3 对害虫的生境进行调查对害虫的生境进行调查 有利于对其发生进行预测预报。如对亚洲当前水稻 上最主要远距离迁飞性害虫稻飞虱的生境因子：寄 主作物水稻空间分布、降水等进行反演,并结合测 报点的调查数据探讨它们对稻飞虱发生的影响, 在 此基础上构建稻飞虱发生的遥感预报模型,以便对 典型年份的危害程度进行评估。 1 高光谱遥感农学信息提取模型虽多，但很 难找