變色立木的無人機遙感監測技術

武紅敢，王成波，常原飛

(1.中國林業科學研究院資源信息研究所，北京 100091；2.中國科學院遙感與數字地球研究所，北京 100101)

松材線蟲病(Bursaphelenchus xylophilus)具有極強的擴散性和破壞性，是全球森林生態系統中最具危險性和毀滅性的病害。松樹感染后的主要癥狀是整個樹冠針葉失去光澤，然后變成灰綠色，并逐漸變黃、橙、紅褐色，直至死亡。自1982年在我國首次發現后的三十多年，松材線蟲病仍呈擴散蔓延趨勢，不僅極大破壞了自然景觀及生態環境，而且嚴重威脅我國豐富的松林資源，造成了巨大的經濟損失。為了有效遏制松材線蟲病快速擴延的勢頭，國家不斷強化防控措施。其中，疫情預防是關鍵。根據現行規程[1]和辦法，松材線蟲病監測粒度為單株木，且監測頻度為一年兩次。隨著無人機技術的成熟，結合遙感技術，可以獲取精準反映林木樹冠(如針葉)變化及其發展過程的正射影像資料，為“防”、“管”、“除”、“問”、“研”提供災害位置和類型等科學信息。無人機遙感監測技術將會是實現全覆蓋、準實時、周期性松材線蟲病監測需求的重要支撐技術之一。

1 單木級災害遙感監測應用現狀

目前，空間分辨率優于1 m 的在軌商業衛星有數十顆，我國的高分二號、北京二號和高景衛星也是其中的重要成員，其中美國 DigitalGlobe 公司的WorldView-3 數據的空間分辨率已經達到30 cm，可以更直觀的體現現實地表情況，如實現單株木健康狀態的準實時監測等。研究表明，光學遙感是植被健康狀態監測的主要手段，紅葉植被在可見光通道有著獨特的表現[2]。……