松材線(xiàn)蟲(chóng)?。≒WD），是由松材線(xiàn)蟲(chóng)（Bursaphelenchus xylophilus）引起的具有毀滅性的國際森林病害之一，可以在幾個(gè)月內對松林造成快速、大面積的危害，已對我國造成了巨大的生態(tài)和經(jīng)濟損失。因此，及時(shí)的監測措施非常必要。高光譜遙感可以獲取數百個(gè)波段和連續波長(cháng)的數據來(lái)捕獲受危害樹(shù)木的生理變化，有助于檢測早期病蟲(chóng)害。而基于無(wú)人機的高光譜成像儀可以準確觀(guān)測樹(shù)木冠層的變化，成為評估森林健康情況的有效工具。然而，以往的研究大多使用單日的無(wú)人機高光譜數據，難以監測病害發(fā)生的時(shí)間變化并確定最佳的監測時(shí)期。
基于此，在本研究中，來(lái)自北京林業(yè)大學(xué)的研究團隊于2021年5-10月使用多時(shí)態(tài)的數據在中國遼寧省撫順市東洲區（124°12′36′′ -124°13′48′′ E，41°56′53′′ -41°57′46′′）進(jìn)行了研究。在PWD爆發(fā)期間，作者于2021年5月9日、6月9日、7月11日、8月11日、9月13日和10月21日對紅松林進(jìn)行了地面調查（通過(guò)形態(tài)和分子鑒定確定59棵樹(shù)攜帶松材線(xiàn)蟲(chóng)，另外選擇59棵未被感染的樹(shù)木作為對照）。于2021年5月11日、6月10日、7月12日、8月18日、9月15日和10月23日晴朗無(wú)云的天氣條件下利用DJI Matrice 600 Pro無(wú)人機搭載Resonon Pika L高光譜相機以及LR1601-IRIS雷達系統（北京理加聯(lián)合科技有限公司—北京依銳思）獲取高光譜數據和雷達數據。在相同條件下同時(shí)獲取UAV RGB圖像。作者分析了每個(gè)樹(shù)冠的光譜特征，如光譜反射率、一階和二階光譜導數以及植被指數（VIs），以篩選最適用于早期監測PWD的敏感特征。使用隨機森林（RF）分類(lèi)算法來(lái)評估兩組樹(shù)木（對照和受危害樹(shù)木）之間的可分離性
數據獲取和處理流程圖。
無(wú)人機高光譜和雷達系統（A）以及研究區位置和10月23日獲取的高光譜圖像（B）。地面、UAV RGB和高光譜圖像的變色過(guò)程示例（C）以及不同日期采樣樹(shù)木的高光譜曲線(xiàn)示例（D）。
【結果】
5月（A），6月（B），7月（C），8月（D），9月（E）和10月（F）受危害樹(shù)木和對照樹(shù)木的平均光譜。
利用不同類(lèi)型特征識別受危害和對照樹(shù)木的分類(lèi)精度。
樹(shù)冠變化和人類(lèi)觀(guān)測范圍有限示意圖。
【結論】
本研究中，基于無(wú)人機的遙感數據可以成功檢測感染PWD樹(shù)木的光譜變化。（1）7月和8月，可以從RGB數據和野外調查中發(fā)現樹(shù)木發(fā)生明顯的癥狀，而在6月，樹(shù)冠光譜特征對PWD危害的響應已經(jīng)被監測到，說(shuō)明6月可能是PWD最佳監測時(shí)期；（2）光譜導數是對感病松樹(shù)最具識別能力的參數，其次是光譜反射率和VIs；（3）基于7-10月高光譜數據，利用RF分類(lèi)器可以將兩組樹(shù)成功分離，整體分類(lèi)精度為0.75~0.95。
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