[发明专利]基于虫态发育与温度关系的胡杨春尺蠖防治期预测方法

说明书

本发明涉及林业数据遥感分析技术领域，是一种基于虫态发育与温度关系的胡杨春尺蠖防治期预测方法，包括以下步骤：第一步，获取数据来源；第二步，提取胡杨林空间分布信息；第三步，提取温度信息；第四步，判断遥感温度的准确性，第五步，建立胡杨春尺蠖活动期温度变化特征分析模型，第六步，建立胡杨春尺蠖各个阶段的虫情变化特征分析模型，第七步，建立胡杨春尺蠖的各个变化形态的存活率与温度变化的分析模；第八步，计算胡杨春尺蠖各个虫态下的发育速率；第九步，判断出对胡杨春尺蠖的最佳防治期。本发明通过建模分析得到在二龄虫时期进行防治，找到最佳防治期，对病虫害进行有效的消灭，对促进胡杨的正常生长具有重要的意义。

技术领域

本发明涉及林业病虫害防治期预测技术领域，是一种基于虫态发育与温度关系的胡杨春尺蠖防治期预测方法。

背景技术

叶尔羌河流域位于新疆南部，是世界上胡杨林分布最集中的区域，也是生态平衡最为薄弱的区域，拥有胡杨林面积有林地约19万公顷，疏林地约100万公顷，主要分布于荒漠河流沿岸、沙漠边缘地带，是平原荒漠生态系统的主要植被类型，也是天然绿洲生态系统的骨架和人工绿洲的外围屏障。另外叶尔羌河流域是中国主要的沙尘暴源地之一，胡杨林起着重要的防风固沙抑尘作用。近50年来，由于人为破坏和气候变化，导致天然胡杨林大面积败落，生态系统失衡，生物多样性锐减，胡杨林生长状况不佳，病虫害乘隙在胡杨林内大肆传播，胡杨春尺蠖虫害的蔓延最为迅猛，已俞过半的胡杨林被胡杨春尺蠖虫害侵蚀，而且有进一步向绿洲扩散的趋势。源于胡杨林的胡杨春尺蠖害虫向绿洲蔓延，有可能引起巨大的生态灾难，由于叶尔羌河流域天然胡杨林面积大、分布广，导致防治率低，胡杨春尺蠖虫害对胡杨林的种群存亡和人工绿洲的生态安全存在极大威胁。因此，如何及时、精准、大范围有效地监测胡杨春尺蠖灾害并提供预警信息，是胡杨林灾害防治中面临的重大技术挑战。

胡杨春尺蠖虫害的发生有爆发概率小、发生强度大、不规则发生和累积性等规律，病虫害监测预警是一种实用性和复杂性较强的技术研究。其中传统的实地调查统计、药剂诱捕等方法获取信息较为精确，然而整个调查过程需要耗费过多人力、物力和财力资源。叶尔羌河流域胡杨林分布较为集中，大部分区域在沙漠深处难以常年进行人工调查，传统监测方法的结果较为片面，时间和空间分布上监测不够全面，因此使得对胡杨春尺蠖虫害的防范治理存在极大的缺陷。遥感技术在森林病虫害监测领域的应用研究已在国内外学者中广泛地开展，证明航天遥感的技术成果，可以实践应用于森林病虫害的实时监测，可是由于本领域研究深度的深化及广度的拓展尚有进一步提升和细化的空间，因此，目前还没有在现实虫害监测中广泛的应用，仍处于试验阶段。

发明内容

本发明提供了一种基于虫态发育与温度关系的胡杨春尺蠖防治期预测方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有技术中没有对胡杨林春尺蠖危害发生时间、发生规律、危害程度及时间分布规律进行预测和防治的方法，导致胡杨林虫害春季繁衍迅速，严重威胁胡杨林的生长问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：该基于虫态发育与温度关系的胡杨春尺蠖防治期预测方法，包括以下步骤：

第一步，获取研究所用的数据来源；通过光学卫星对胡杨林信息进行提取，其中胡杨林信息包括温度信息、遥感卫星影像信息和基础地理信息数据，之后进入第二步；

第二步，提取胡杨林空间分布信息；采用面向对象的方法对遥感影像进行分类，以光谱特征作为提取胡杨分布信息的阈值范围，获取胡杨林生长的主要区域，之后进入第三步；

第三步，对遥感卫星影像信息进行处理，以用于获取准确的遥感温度数据；通过遥感图像处理软件对研究区边界的遥感卫星影像数据分别进行批量裁剪处理，利用遥感图像处理软件中的最大值合成技术将经处理得到的研究区内的遥感影像分别合成为4天一期的白天、夜间影像数据，再利用遥感图像处理软件对获得的遥感影像的坏值进行简易剔除以减少数据的冗余量，之后进入第四步；