高光譜相機解決方案

  • 高光譜相機對茶葉病蟲害的應(yīng)用

  • 信息來源：彩譜品牌廠家   瀏覽次數(shù)：55    發(fā)表時間：2024-12-19

  • 茶尺蠖是茶園中常見的害蟲之一，嚴(yán)重影響茶葉的產(chǎn)量和品質(zhì)。傳統(tǒng)的茶尺蠖危害程度監(jiān)測方法主要依靠人工調(diào)查，存在效率低、主觀性強、難以實現(xiàn)大面積實時監(jiān)測等問題。高光譜遙感技術(shù)具有光譜分辨率高、能獲取豐富光譜信息的特點，為茶尺蠖危害程度的快速、準(zhǔn)確監(jiān)測提供了新的途徑。

    一、環(huán)境條件

    選擇無風(fēng)、無云，太陽能見度好的晴天對茶樹冠層進(jìn)行光譜測定，在10:00-14：00測定茶樹冠層光譜反射率。本研究應(yīng)用了400-1000nm的高光譜相機，可采用杭州彩譜科技有限公司產(chǎn)品FS13進(jìn)行相關(guān)研究。觀測時，視場角為25，高光譜相機的探測頭到茶樹冠層頂端的高度約0.5m觀測范圍直徑約為0.22m為了減小實驗誤差，在每個樣本區(qū)域內(nèi)重復(fù)測量3次,取平均值作為光譜反射值。

    二、數(shù)據(jù)處理與分析

    1、正常茶葉與受茶尺蠖危害的茶葉葉面外觀比較。
    本試驗采集了一系列受茶尺蠖不同程度危害的茶葉作為研究對像，并分別采集其光譜數(shù)據(jù)、葉面積指數(shù)及茶尺每畝茶尺蠖數(shù)目等信息，無蟲害的茶葉和受茶尺蠖危害的茶葉對照如圖 1所示:
    葉片完好，葉片相互擠在一起，而受到蟲子危害的茶葉其葉片被咬成不規(guī)則形狀，其外部顏色變成暗黃色，葉片的結(jié)構(gòu)也發(fā)生了相應(yīng)的變化。
    2、正常茶葉與受茶尺蠖危害的茶葉葉面積指數(shù)比較。
    由圖 2可以看出，葉面積指數(shù)受茶尺蠖危害程度的影響很大，茶尺數(shù)目越多被啃食的茶葉葉片越多，葉片面積指數(shù)就會越小。
    3、 茶尺蠖對茶樹冠層反射光譜特征的影響。
    茶樹葉片的受到蟲害的影響，會導(dǎo)致茶樹葉片的理化性質(zhì)發(fā)生一些改變，包括葉片的顏色、結(jié)構(gòu)、含水率、葉綠素含量及營養(yǎng)狀況等。而這些理化性質(zhì)的改變都會使其光譜特征參數(shù)值發(fā)生一些變化，如光譜反射率、透射率、吸收率，紅邊峰值及其波長位置及藍(lán)邊峰值及其波長位置等。。因此，把握正常茶葉光譜特征及其相關(guān)信息，是研究茶葉受到其它病蟲害危害的前提和基礎(chǔ)。

    三、研究意義與展望

    研究意義：該研究為茶尺蠖危害程度的快速、準(zhǔn)確監(jiān)測提供了一種新的技術(shù)手段，有助于及時掌握茶園中茶尺蠖的發(fā)生情況，為茶園病蟲害的精準(zhǔn)防治提供科學(xué)依據(jù)，減少農(nóng)藥的使用量，提高茶葉的產(chǎn)量和品質(zhì)。
    研究展望：未來的研究可以進(jìn)一步優(yōu)化高光譜遙感模型，提高模型的精度和穩(wěn)定性。同時，可以結(jié)合無人機遙感、衛(wèi)星遙感等技術(shù)，實現(xiàn)更大范圍的茶尺蠖危害程度監(jiān)測。此外，還可以深入研究茶尺蠖危害與茶樹生理生態(tài)變化之間的關(guān)系，從更深層次上揭示高光譜遙感監(jiān)測的機理。
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