基于NDVI时间效应的塔里木河流域胡杨林春尺蠖灾害遥感动态监测研究

The forest pests disaster with characteristics of heavy intensity, small probability, complexity, chaos and mutability, its monitoring and early warning is a discipline with strong application and crossing, remote sensing occupies an important position in which monitoring and study, on the use of remote sensing information of the time dimension has great potential, to further strengten the theoretical and applied research have a significant role.The study use Tarim River basin Populus euphratica forest area for typical regional, Apocheima Cinerarius Erschoff for object, using heavy frame based on pixel of time sequence curve, adopting MODIS NDVI data to reconstruct long time sequence curve based on pixel, analysis response of time sequence about Apocheima Cinerarius Erschoff pest on remote sensing image, found diagnosis points, research and development technology of mutation information detection and pest information separation based on NDVI time effect of pest, and Apocheima Cinerarius Erschoff pest diagnosis technology and related theory, take field investigation and ground sampling data as secondary means for validation.On the basis to analysis and study occurrence mechanism and spatial and time change rules on the Apocheima Cinerarius Erschoff in Tarim River Populus euphratica fores;established indicators of remote sensing response, and constructed remote sensing monitoring model of Apocheima Cinerarius Erschoff disasteron Populus euphratica forest; Inversion Apocheima Cinerarius Erschoff current disaster situation and spatial distribution in the Tarim River Populus euphratica forest, and provide scientific basis and decision-making reference for the prevention of the Apocheima Cinerarius Erschoff disaster.

森林病虫灾害具有大强度、小概率、复杂性、混沌性和突变性的特点，其监测预警是一门应用性、交叉性很强的学科，遥感监测在其中占有重要地位，利用遥感时间维信息的研究则具有巨大的潜力，对于进一步加强理论和应用研究具有重大作用。本研究以塔里木河流域胡杨林分布区为典型区域，以春尺蠖为对象，使用MODIS NDVI 数据重构基于逐像元的时间序列曲线，分析春尺蠖虫害在遥感图像时间序列上的响应，发现诊断点，研究发展基于NDVI 时间效应的虫害突变信息检测技术、虫害信息分离技术、春尺蠖虫害诊断技术及其相关理论，并采取高分辨率影像和地面采样数据作为辅助手段进行验证。在此基础上，分析研究塔里木河流域胡杨林春尺蠖虫害发生机理和时空变化规律；建立遥感响应指标，构建胡杨林春尺蠖灾害遥感监测模型；反演塔里木河流域胡杨林春尺蠖灾害现状及时空分布，为胡杨林春尺蠖灾害防治提供科学依据和决策参考。

森林病虫灾害具有大强度、小概率、复杂性、混沌性和突变性的特点，其监测预警是一门应用性、交叉性很强的学科，遥感监测在其中占有重要地位，利用遥感时间维信息的研究则具有巨大的潜力，对于进一步加强理论和应用研究具有重大作用。本研究以塔里木河流域胡杨林分布区为典型区域，以春尺蠖为对象，利用遥感技术获取了研究区胡杨林资源信息并掌握了其分布规律；利用MODIS温度产品进行了胡杨春尺蠖监测模型研究，构建了基于温度的虫态发育模型，开展胡杨春尺蠖发生期预测；研究了胡杨高径系数及其对生境的指示意义，开展了塔里木河中游地区胡杨高径系数的遥感反演研究，掌握了塔里木河中游地区胡杨高径系数的分布特征，掌握了胡杨林生境状况及其指示指标；开展了高光谱遥感的胡杨林春尺蠖灾害监测，构建了基于高光谱特征参数的胡杨春尺蠖灾害监测模型；开展了基于时间序列的新疆塔里木河流域胡杨林春尺蠖危害遥感监测研究，建立了基于时序NDVI的塔里木河流域胡杨林春尺蠖灾害遥感监测模型；开展了基于小波分析的叶尔羌河流域中下游胡杨尺蠖虫害遥感信息分离技术研究，构建了基于信号检测的胡杨林春尺蠖灾害监测模型；进行了胡杨春尺蠖蔓延过程动态模拟及廊道效应分析，明确了胡杨林春尺蠖虫害空间分布具有明显的廊道效应；开发了基于MODIS NDVI 影像的环塔里木盆地胡杨林病虫害遥感动态监测系统。本项目的研究成果和结论为胡杨林春尺蠖灾害监测提供了基础科学数据和依据，对防治精准防治胡杨林春尺蠖具有指导意义，对保护森林资源、促进我国生态文明建设上具有重要意义。