[发明专利]一种薇甘菊的高光谱特征的筛选方法

说明书

本发明提供一种薇甘菊的高光谱特征的筛选方法，包括如下步骤：S1、获取遥感影像数据进行预处理；S2、薇甘菊高光谱特征初选：获得一种或几种反映薇甘菊光谱特征较佳的波段选择方法；S3、薇甘菊高光谱特征初选检验：找到最能反映薇甘菊光谱特征的最佳波段选择方法，并通过最佳波段选择方法初选出最能体现薇甘菊的高光谱特征的多个波段；S4、薇甘菊高光谱特征优选：获得优选后的薇甘菊高光谱特征最为明显的波段组合。本发明通过不同的波段选择方法和不同的分类方法对薇甘菊的高光谱特征进行研究，通过薇甘菊的高光谱特征的筛选方法得到最佳识别薇甘菊的高光谱特征数据，为开展国内的薇甘菊防治工作提供更加丰富的技术支撑。

技术领域

本发明属于遥感和信息技术领域，具体涉及一种薇甘菊的高光谱特征的筛选方法。

背景技术

外来物种入侵已成为全球变化研究的重要问题，因其缺少天敌并且具有很强的竞争力，抢占本土生物生存空间，严重威胁了植物和生物的多样性和生态平衡的稳定。及时掌握入侵生物的入侵范围，是科学管理和控制入侵有害生物的基础和前提。薇甘菊(Mikaniamicrantha Kunth)，为菊科假泽兰属，是攀援类、多分枝的草质藤本植物。薇甘菊的传播极其迅速，起源于南美、中美洲，现已广泛传入热带、亚热带地区，是我国极具危险性的外来入侵物种，也是我国危害性最高的林业有害植物之一。薇甘菊喜欢攀援在其他植被上方以获取足够的光源，以获得群落中最有利光照位置：有乔木的时候，薇甘菊多见攀援于乔木上；没有乔木的生境中，目标则是高大的草本植物；当生境中没有上层植物时，薇甘菊可以通过自缠绕以获得最大的光满足。薇甘菊的入侵和扩散对林业用地和农业用地均造成了一定的危害和损失，因此提高薇甘菊的监测力度对森林资源保护有重大意义。

在生物入侵已经成为全球问题的大环境下，及时掌握入侵生物的入侵范围，是科学管理和控制入侵有害生物的基础和前提，因此对入侵有害生物的监测逐渐引起林业学者的重视，而林业有害植物的监测更是研究重点。最开始对林业有害植物的主要监测手段是人工调查方式，需要收集入侵区域的自然地理、环境条件和历史资料等信息，不仅成本高、周期长，而且对于地理条件比较复杂、难进入的林区调查效果不佳，导致传统的实地调查手段对林业有害植物的分布状况监测效果不佳。通过遥感技术可以快捷、准确反映地表植物的覆盖情况，为及时摸清入侵植物的面积及空间分布提供了新的思路，也为森林植被及资源的保护提供了依据。常规的多光谱遥感影像仅包含少数几个波段，在进行植被分类监测时，由于波段的光谱较宽且离散，监测精度难以提高。高光谱遥感可以获取许多非常窄的光谱连续影像数据，通过提取目标植物的光谱曲线，来实现林业有害植物的入侵监测。由于高光谱遥感在地物识别、探测上的巨大潜力和优势，逐渐成为了林业有害植物遥感监测领域的研究热点之一。因此，现在需要研发出薇甘菊的高光谱特征的筛选方法，以获得薇甘菊的高光谱特征数据，为开展薇甘菊的防治工作提供基础。

发明内容：

本发明目的是提供了一种薇甘菊的高光谱特征的筛选方法，要解决现有技术中缺乏薇甘菊的高光谱特征数据、薇甘菊监控工作和防治困难较大的技术问题。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种薇甘菊的高光谱特征的筛选方法，包括如下步骤：

S1、获取遥感影像数据：通过对待研究的高光谱遥感影像进行预处理并获得处理后的数据源；

S2、薇甘菊高光谱特征初选：通过OIF、ABS、OBI、基于研究区的ASP+ABS、基于薇甘菊区域ASP+ABS、SCP六种波段选择方法对所示步骤S1中处理后的薇甘菊遥感影像数据源进行高光谱特征初选，分析得到的六种特征波段组合，获得一种或几种反映薇甘菊光谱特征较佳的波段选择方法；