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基于全卷积神经网络的林区航拍图像虫害区域识别方法 被引量:18
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作者 刘文定 田洪宝 +2 位作者 谢将剑 赵恩庭 张军国 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期179-185,共7页
针对航拍林区虫害图像的虫害区域不规则和传统识别方法泛化能力差的问题,提出一种基于全卷积神经网络(Fully convolution networks,FCN)的虫害区域识别方法。采用八旋翼无人机航拍虫害林区、获取林区虫害图像,并对虫害区域进行像素级标... 针对航拍林区虫害图像的虫害区域不规则和传统识别方法泛化能力差的问题,提出一种基于全卷积神经网络(Fully convolution networks,FCN)的虫害区域识别方法。采用八旋翼无人机航拍虫害林区、获取林区虫害图像,并对虫害区域进行像素级标注,用于模型训练;将VGG16模型的全连接层替换为卷积层,并通过上采样实现端到端的学习;使用预训练的卷积层参数,提升模型收敛速度;采用跳跃结构融合多种特征信息,有效提升识别精度,并通过该方法构造了5种全卷积神经网络。试验表明,针对林区航拍虫害图像,FCN-2s在5种全卷积神经网络中区域识别精度最高,其像素准确率为97. 86%,平均交并比为79. 49%,单幅分割时间为4. 31 s。该方法与K-means、脉冲耦合神经网络、复合梯度分水岭算法相比,像素准确率分别高出44. 93、20. 73、6. 04个百分点,平均交并比分别高出50. 19、35. 67、18. 86个百分点,单幅分割时间分别缩短47. 54、19. 70、11. 39 s,可以实现林区航拍图像的虫害区域快速准确识别,为林业虫害监测和防治提供参考。 展开更多
关键词 林业虫害监测 航拍 图像识别 全卷积神经网络 语义分割 迁移学习
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基于无人机多光谱图像的云南松虫害区域识别方法 被引量:12
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作者 张军国 韩欢庆 +1 位作者 胡春鹤 骆有庆 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期249-255,共7页
针对云南省祥云县林区云南松虫害区域高效识别的需求,为更加高效准确地对虫害信息进行监测,本文搭建了林区八旋翼多光谱图像采集平台,基于无人机多光谱图像提出了一种Jeffries-Matusita(J-M)距离优化的反向传播神经网络(BP)分类方法。... 针对云南省祥云县林区云南松虫害区域高效识别的需求,为更加高效准确地对虫害信息进行监测,本文搭建了林区八旋翼多光谱图像采集平台,基于无人机多光谱图像提出了一种Jeffries-Matusita(J-M)距离优化的反向传播神经网络(BP)分类方法。该方法首先引入J-M距离实现了对训练样本的优化,有效降低了"同谱异物"和"同物异谱"现象的影响,然后基于颜色矩和灰度共生矩阵提取了图像的颜色和纹理特征,并提取了580、680、800 nm共3个波段的相对光谱反射率作为光谱值特征,建立了5个植被指数模型,最后利用BP神经网络算法对颜色、纹理、光谱值和植被指数4种特征向量进行训练识别,实现了对虫害区域的分类识别。利用所提算法从总体分类精度和Kappa指数两方面与传统BP神经网络和支持向量机(SVM)算法进行对比试验。试验结果表明,本文算法总体分类精度和Kappa指数分别达到了94.01%和0.92,建模时间相对于传统BP神经网络缩短了38%,总体分类效果优于传统BP神经网络和SVM算法。 展开更多
关键词 无人机多光谱图像 森林虫害监测 特征提取 反向传播神经网络 J-M距离
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Empowering fall webworm surveillance with mobile phone-based community monitoring: a case study in northern China 被引量:4
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作者 Chengbo Wang Yanyou Qiao +2 位作者 Honggan Wu Yuanfei Chang Muyao Shi 《Journal of Forestry Research》 SCIE CAS CSCD 2016年第6期1407-1410,共4页
Recent advances in information and communication technologies, such as mobile Internet and smart- phones, have created new paradigms for participatory environment monitoring. The ubiquitous mobile phones with capabili... Recent advances in information and communication technologies, such as mobile Internet and smart- phones, have created new paradigms for participatory environment monitoring. The ubiquitous mobile phones with capabilities such as a global positioning system, camera, and network access, offer opportunities to estab- lish distributed monitoring networks that can perform a wide range of measurements for a landscape. This study examined the potential of mobile phone-based community monitoring of fall webworm (Hyphantria cunea Drury). We built a prototype of a participatory fall webworm monitoring System based on mobile devices that stream- lined data collection, transmission, and visualization. We also assessed the accuracy and reliability of the data collected by the local community. The system performance was evaluated at the Ziya commune of Tianjin municipality in northern China, where fall webworm infestation has occurred. The local community provided data with accuracy comparable to expert measurements (Willmott's index of agreement 〉0.85). Measurements by the local community effectively complemented remote sensing images in both temporal and spatial resolution. 展开更多
关键词 forest pest monitoring Mobile phone Community monitoring Hyphantria cunea Drury Field survey
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基于无线多媒体传感器网络的森林病虫害监测系统 被引量:19
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作者 齐建东 蒋禧 赵燕东 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期186-190,共5页
卫星遥感理论及技术是近30年来应用在森林病虫害监测领域的主要手段,产生了大量的理论思想和技术方法。在分析森林病虫害监测的判定、评价指标的基础上,提出一种新颖的、基于无线多媒体传感器网络的森林病虫害监测预警系统的解决方案,... 卫星遥感理论及技术是近30年来应用在森林病虫害监测领域的主要手段,产生了大量的理论思想和技术方法。在分析森林病虫害监测的判定、评价指标的基础上,提出一种新颖的、基于无线多媒体传感器网络的森林病虫害监测预警系统的解决方案,并重点讨论无线多媒体传感器网络的硬件构成、路由算法的设计、图像数据包的可靠传输机制、传输拥塞控制策略、图像分类与比对、节点部署等关键问题,最后给出已经完成及正在开展的工作内容。 展开更多
关键词 无线多媒体传感器网络 森林病虫害监测 图像处理
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不同遥感传感器监测森林虫害研究进展与展望 被引量:2
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作者 麻磊 黄晓君 +7 位作者 Ganbat Dashzebegd Mungunkhuyag Ariunaad Tsagaantsooj Nanzadd Altanchimeg Dorjsuren 包刚 佟斯琴 包玉海 Enkhnasan Davaadorj 《中国农学通报》 2022年第26期91-99,共9页
森林约占陆地面积的1/4,是全球生态系统重要组成部分。近年来害虫侵袭致使林木大量死亡,森林生态安全遭到破坏,亟需探寻一种简洁、高效的森林虫害监测方法。通过分析与总结国内外学者的研究,并查询相关书籍资料,对比多光谱、高光谱和微... 森林约占陆地面积的1/4,是全球生态系统重要组成部分。近年来害虫侵袭致使林木大量死亡,森林生态安全遭到破坏,亟需探寻一种简洁、高效的森林虫害监测方法。通过分析与总结国内外学者的研究,并查询相关书籍资料,对比多光谱、高光谱和微波等遥感传感器在森林虫害监测中的应用,对其优劣势进行分析。研究发现多光谱遥感空间分辨率高,但光谱分辨率较差,难以感知林木内部细微变化;高光谱遥感光谱分辨率高,可以感知林木内部细微变化,但其空间分辨率较低,且数据量大不易计算;微波遥感具有很强的穿透性,可进行全天候、全天时监测且不易受天气影响,但其空间分辨率低,难以获取林木光谱信息。未来应提高害虫区分能力、早期监测能力以及通过多源数据构建星空地协同的森林虫害遥感监测系统等发展趋势。为森林虫害遥感监测研究提供一种新思路。 展开更多
关键词 遥感传感器 森林虫害监测 研究进展 未来发展
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穿越机DJI Avata在森林病虫害监测中的应用研究
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作者 詹振亮 《农业技术与装备》 2023年第7期101-104,共4页
文章通过分析穿越机DJI Avata性能参数和技术流程,认为穿越机具备在林间穿梭、识别受害树木的树种、病虫害种类分析和严重度空间分析等多项能力,可实现对森林病虫害的及时、准确调查和监测,并论证了穿越机DJI Avata在森林病虫害监测中... 文章通过分析穿越机DJI Avata性能参数和技术流程,认为穿越机具备在林间穿梭、识别受害树木的树种、病虫害种类分析和严重度空间分析等多项能力,可实现对森林病虫害的及时、准确调查和监测,并论证了穿越机DJI Avata在森林病虫害监测中的有效性和可行性,对穿越机在林业中的局限性和未来展望进行了探讨,为进一步推动穿越机技术在森林资源管理中的应用提供了有益的借鉴和参考。 展开更多
关键词 穿越机 DJI Avata 森林病虫害监测
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主要用材树种新造丰产林地病虫害定位观测结果综合分析 被引量:1
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作者 兰再平 吴金坤 +1 位作者 苏显峰 程红 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第S1期130-,132+134+136+138+,共15页
本文对设置在世界银行贷款“国家造林项目”16个项目省(区)内15个主要用材树种新造速生丰产林林地上的62个病虫害定位观测点上连续5年观测取得的资料和数据进行了综合分析。分析结果表明,除日本落叶松没有发生任何病、虫害以... 本文对设置在世界银行贷款“国家造林项目”16个项目省(区)内15个主要用材树种新造速生丰产林林地上的62个病虫害定位观测点上连续5年观测取得的资料和数据进行了综合分析。分析结果表明,除日本落叶松没有发生任何病、虫害以及白榆、刺槐和加勒比松没有发生病害外,其余树种造林地都不同程度地发生了病虫危害。相比之下,马尾松、火炬松、毛白杨、欧美杨造林地发生虫害种类较多;马尾松、火炬松、毛白杨、欧美扬、刚果12桉和蓝桉造林地发生病害种类较多。根据各种病虫害在同一树种所有观测点上的样点发生频率和观测发生频率,作者提出了各树种造林地的最常发生虫害和病害种类。在所有病虫害观测点进行的全部观测中,虫害观测占777%,病害观测占271%。在全部有虫观测中,发生重度危害的观测为极少数,仅占25%,发生中度危害的观测也较少,占886%,绝大多数观测为轻度危害;同样,在全部有病观测中,发生重度危害的观测为极少数,仅占608%,发生中度危害的观测为少数,占116%,绝大多数观测为轻度危害。所以,总体来讲,病虫害给主要用材林树种幼林造成的危害较轻。建议根据本文提出的各树种常发性和造成严重危害的病虫害种类,有重点地制定防治措施。 展开更多
关键词 用材林树种 速生丰产林 病虫害定位观测 最常发生病虫害 危害程度
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