无人机遥感技术国内松材线虫病监测研究综述.pdf

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1、2017年8月华东森林经理Aug.2017第31卷第3期EastchinaForestManagementVo1.31No.3无人机遥感技术国内松材线虫病监测研究综述12*张红梅陆亚刚（1浙江省杭州市园林文物局钱江管理处310008；2国家林业局华东林业调查规划设计院浙江杭州310019）摘要：针对国内松材线虫病发生及监测状况，阐述了无人机遥感技术和松材线虫病遥感监测研究概况，并对无人机遥感技术在松材线虫病监测应用前景做出了展望。关键词：无人机；遥感；松材线虫中图分类号：S763.305文献标识码:B文章编号：1

2、004-7743（2017）03-0029-04松材线虫病，亦称松树萎蔫病，是世界性的不断发展，无人机遥感监测逐渐成为一种既害虫，能导致松树在感染后60-90天内枯死，经济又有效的病虫害监测方式。传播蔓延迅速，3-5年就造成大面积毁林的恶1无人机遥感技术研究进展性灾害，而且防治难度极大，在中日韩三个国家造成大量松树死亡，所以又被称为松树癌1.1无人机遥感技术[1]症、无烟的森林火灾。根据国家林业局2016无人机全称无人驾驶飞机（Unmanned年第6号松材线虫病疫区公告，截止至2016AerialVehicle，

3、缩写UAV)，是一种有动力、可年4月，我国仍有15个省（市）感染松材线控制、能携带多种任务设备、执行多种任务，并虫病，其中有28个县(区)为新感染疫区。松[4]能重复使用的无人驾驶航空器。世界上第一架材线虫在我国的危害现状使得松材线虫病监无人机于1917年诞生于英国，随后主要应用于测不容疏忽，冯益明等根据松材线虫病发生原[5]军事侦察任务，具有体积小、重量轻、起降方因，应用模糊综合评判、地理信息系统、地统便、操作灵活、可低空飞行、探测精度高、造价计学等理论与方法，认为我国有22个省（或低、可执行多项任务、作业周期

4、短、安全性高[2]直辖市）为潜在适生分布范围。松材线虫病等优点。随着无人机技术不断得到研究和应用，监测是松材线虫防控的关键手段，传统的松材在国土、灾害监测、环境、资源、农业、林业、线虫病监测主要采用人工现地调查的方法。由研究等领域得到广泛应用。无人机遥感，即无于我国松林面积大，且大部分松林分布于坡陡人驾驶飞行器和遥感技术的结合，它由机体、林密的山区，人工监测耗时耗力。随着遥感技机上载荷和地面设备等组成，涉及自动化控制、术和地理信息系统的快速发展，利用各种航空微电子、导航定位、遥感传感器系统、通讯技[3]航天遥感图

5、像进行病虫害监测已成为趋势，术等多项技术，实现飞行、操控、数据收集处但由于航天航空遥感图像受分辨率、卫星运行理和信息传导等功能，具有自动化、智能化、周期、天气状况、经费等因素的影响，难以按专题化快速获取空间遥感信息，并完成遥感数时准确地发现单株染病松树。随着无人机技术[4,6-7]据处理、建模和应用分析能力的应用技术。收稿日期：2017-06-27作者简介：张红梅（1984~），女，工程师，主要从事病虫害防治与古树名木保护工作。*通讯作者29[6]1.2无人机遥感主要技术等，进而获得地面信息。机上实时处理通过遥感

6、图像处理集成系统对遥感图像进行定位及随着无人机技术的不断研究开发，无人机[7]处理，极大提高了遥感作业效率。类型越来越丰富，按重量有微型、小型、中型和大型之分，按动力有燃油、太阳能、燃料电2松材线虫遥感技术应用研究池和混合动力等，按结构有固定翼、旋翼、无人直升机和垂直起降，按控制方式有无线电遥2.1不同感病期松树光谱分析控、预编程自主控制、程控与遥控复合控制等，利用多光谱仪获取高光谱数据，分析不同按用途有军用、民用和多用途。目前无人机在感病时期光谱特征，以此判别松树感病情况。材料上广泛应用轻新材料如玻璃纤维、碳纤

7、维王震等利用波段值为350～1050nm的美国等，并不断开发噪音低、体积小、抗震性强、ASDFieldSpecHH便携式光谱辐射计研究马尾蓄能高的新能源推进系统，使无人机在稳定性、松不同感病时期的光谱特征，发现不同感病期效载量和续航能力得到极大增强。美国海军无马尾松在绿光区、红光区和近红外区的光谱特人侦察机“MQ-4C”，可在18km高空持续飞行征变化明显并呈现出较好的光谱变化规律，尤24小时，进行360°监控，一次侦察近700万其是近红外区域大部分受害类型的光谱反射2km海域，清晰识别出0.1m以下目标，并能实

8、率存在极显著差异，可用于马尾松松材线虫病[7]时进行数据收集和分发。国内微小型无人机[9]动态监测。徐华潮等采用ASD野外光谱仪测[8]能达到80kg，续航能力能达到8小时。量了黑松和马尾松在松材线虫自然侵染后不同时各国家、公司、科研单位在无人机遥同感病阶段的反射光谱，在波长大于800nm感传感器、遥感飞行姿态、遥感信息准确获取的近红外和中红外波段能预测两种松树的感和传输