无人机多光谱的竹林病虫害监测——以福州市晋安区沙溪村典型受灾区为例

以竹林病虫害典型受灾区——福建省福州市晋安区寿山乡沙溪村为研究对象,结合研究区气象历史数据、灾害记录,实地调查数据等,开展高分辨率无人机多光谱竹林病虫害监测.利用互信息(mutual information,MI)衡量特征变量(NDGI、VARI、Blue、Green、Red)与竹林受病虫害影响情况之间的相互依赖程度,筛选适合识别竹林病虫害的光谱特征,选取最优的监测数据方案;然后基于随机森林算法(Random Forest,RF)对研究区竹林病虫害监测进行精度评估.结果表明:(1)沙溪村竹林典型受灾区中,受灾竹子占竹林总面积的46.66％,其中重度受灾竹子占竹林总面积的33.4％,且分布较广;(2)抗大气植被指数(vegetation atmospherically resistant index,VARI)对毛竹受病虫害的影响程度十分敏感,MI值达3.110,是适用于监测竹林病虫害的光谱特征;(3)相对于仅用蓝、绿和红波段进行监测,对采用蓝、绿、红波段Bands&VARI的数据方案下,各受灾程度的识别精度整体较高;基于随机森林算法对竹林病虫害进行监测的总体分类精度可达83.58％,Kappa系数为0.72.