[发明专利]一种确定刚竹毒蛾危害遥感最佳诊断时段的方法

摘要

本发明涉及一种确定刚竹毒蛾危害遥感最佳诊断时段的方法。（1）基于实测数据与突变理论确定刚竹毒蛾危害的诊断阈值；（2）基于可获取的多时点遥感影像，分别获取刚竹毒蛾危害检测的遥感响应特征，包括叶面积指数LAI、特征光谱指数CSI、归一化差值山地植被指数NDMVI和全局植被湿度指数GVMI等，并依此建立各指标的时间序列数据，提取刚竹毒蛾危害等级；（3）统计虫害风险评价指标值并绘制曲线图，分别确定该虫害的最佳监测与预警时段。本发明能够为刚竹毒蛾虫害的遥感检测与精准防控提供重要依据。

主权项

1.一种确定刚竹毒蛾危害遥感最佳诊断时段的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、刚竹毒蛾危害诊断阈值确定：将反映刚竹毒蛾危害的状态变量设为刚竹毒蛾危害的虫害等级，以绿度、湿度、特征光谱指数及LAI 4个控制变量作为刚竹毒蛾危害的4个遥感响应特征，从而选择与状态变量及控制变量维数对应的蝴蝶突变模型；而后，利用实测数据确定刚竹毒蛾危害诊断阈值；其中，蝴蝶因子a代表绿度，即归一化差值山地植被指数NDMVI；偏畸因子b代表湿度，即全局植被湿度指数GVMI；剖分因子c代表特征光谱指数，即CSI；CSI＝[NIR+(NIR‑R)]×(R‑G)正则因子d代表LAI；LAI＝0.1645NDMVI+99.6455B+7.8617G+68.9153R－17.8800NIR－39.5195)上述各式中，G、R、NIR、SWIR分别代表绿光、红光、近红外、短波红外波段的反射率；下标min表示相应波段的最小值；步骤S2、各指标时间序列建立与虫害等级提取：采集遥感影像数据，并根据实测样点的分布位置及各影像云层的干扰范围，剔除位于影像图幅范围之外及被云层遮盖的样点并去除各期遥感影像中的云层；基于剩余的有效样点，提取对应像元位置的遥感响应特征NDMVI、GVMI、CSI、LAI，建立各指标的时间序列数据，进而提取刚竹毒蛾危害的虫害等级；步骤S3、确定最佳监测与预警时段：根据突变模型内在的矛盾对立统一关系，各控制变量对状态变量的影响有主次之分，蝴蝶突变模型各控制变量主次地位依次为a、b、c、d；根据随机森林中给出的重要性排序，所得蝴蝶突变模型为：V(s)＝s⁶+as⁴+bs³+cs²+ds式中：S代表刚竹毒蛾危害的虫害等级；基于突变理论，计算各时点虫害风险评价指标值，统计并绘制曲线图，判断刚竹毒蛾危害风险评价指标值情况，进而根据确定的刚竹毒蛾危害预警阈值，结合刚竹毒蛾的生活史，确定刚竹毒蛾危害的最佳预警时段及最佳监测时段。