摘要: 病虫害在我国林区广泛存在，对社会造成巨大的经济损失。本文通过病虫害的分布及危害，分析了树木地面光谱采集的方法。针对国内研究现状，综述了采样法、人工扫描采集和车载光谱仪采集等方法，对于现存的树木地面光谱采集进行分析并提出相应的问题，提出研究典型种属和树龄的柑橘树光谱采集方式、开展不同光谱采集方法树木光谱的结果研究、开发适用于树木快速光谱采集的装置、开展光谱采集和化学防治相结合的病虫害综合防治方法研究等建议，为我国的树木病虫害防治技术提供可能。
关键词：树木；病虫害；光谱采集；载具
Tree ground spectrum acquisition device design
Abstract: Pests and diseases are widespread in China#39;s forest areas, causing huge economic losses to society. This paper analyzes the methods of tree ground spectral collection through the distribution and damage of pests and diseases. Aiming at the status quo of domestic research, methods such as sampling method, manual scanning acquisition and on-board spectrometer acquisition are reviewed. The existing tree ground spectrum acquisition is analyzed and corresponding problems are raised. The phenotype collection method of typical species and age is proposed. Different spectral acquisition methods The results of tree spectroscopy research and development are applicable to the rapid spectrum acquisition of trees, the research on the integrated prevention and control methods of spectral collection and chemical control, and provide the possibility for tree pest control technology in China.
Keywords: trees; pests and diseases; spectral collection; vehicles
1、 课题研究目的和意义
1.1树木病虫害的分布和影响
随着我国对林业越来越重视，推行退耕还林提高森林覆盖率成为守护绿水青山的重要方向。精准林业技术包含信息获取、信息管理和决策及变量作业3个部分，其中如何方便、快速、准确、可靠地获取树木信息，已经成为实施精准林业最为关键的问题。
我国森林面积和总产量均居世界前列，森林病虫害是我国主要的森林灾害之一，每年都会对森林资源造成巨大损失，同时给生态环境带来严重的负面影响。就目前所知，中国的森林病虫害共有8000多种，每年造成的经济损失高达50多亿元，给我国的林业生产和生态环境建设带来巨大影响，严重制约着我国林业的可持续发展[1-2]。
1.2光谱技术
农林作物光谱方向的特征信息主要集中在作物叶片中生物化学成分的变化而形成的吸收波形处，通过对采集的作物光谱数据进行相关的处理分析，可以反映出作物内部物质的吸收波形变化，即作物的各种生化组分的吸收光谱信息。作物受到病虫害感染后会呈现许多的症状。诸如卷叶、叶片枯萎、作物矮小、叶片大面积凋落以及影响作物的正常光合作用等同，而这些特征的出现也会导致感染病虫害的农林作物光谱特征的改变。一般健康的植物其光谱曲线总是呈现明显的“峰和谷”特征，当作物发生病虫害时，其光谱特征会出现在可见光区域的作物反射率明显上升。而在近红外区域其反射率明显下降的现象。基于此种变化也使植物光谱用于病害检测成为可能，光谱分析法是目前国际主流的植物病害在线和离线检测手段，光谱成像技术的发展与应用成为森林病虫害监测的新的发展方向和研究热点[3-5]。]
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