基于MODIS遙感數(shù)據(jù)的松毛蟲(chóng)災(zāi)變預(yù)警模型研究.pdf

1、松林是我國(guó)主要用材林型之一，松毛蟲(chóng)(Dendrolimus spp)是松林的主要害蟲(chóng)之一，也是我國(guó)危害最嚴(yán)重、分布最廣的森林害蟲(chóng)，頻繁發(fā)生的松毛蟲(chóng)災(zāi)害給我國(guó)林業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)巨大損失。就本論文研究區(qū)所在的云南省而言，松毛蟲(chóng)災(zāi)害的分布遍及全省，而且呈上升趨勢(shì)，可見(jiàn)，松毛蟲(chóng)災(zāi)害的治理工作任重而道遠(yuǎn)。本著“預(yù)防為主，綜合治理”的方針，松毛蟲(chóng)災(zāi)害的治理，預(yù)防是關(guān)鍵，所以松毛蟲(chóng)災(zāi)害的測(cè)報(bào)是松毛蟲(chóng)災(zāi)害綜合治理的首要任務(wù)。另外，傳統(tǒng)的地面踏查、誘集等測(cè)報(bào)方

2、法需要大量的人力、物力和財(cái)力，并且受調(diào)查區(qū)地形、林分因子、氣象因素的影響，很難整體性把握調(diào)查區(qū)松毛蟲(chóng)災(zāi)害的情況，從而在一定程度上影響松毛蟲(chóng)災(zāi)害測(cè)報(bào)的效率和精確性。因此，采用遙感、地理信息系統(tǒng)及空間分析技術(shù)相結(jié)合的先進(jìn)技術(shù)手段提高松毛蟲(chóng)災(zāi)害測(cè)報(bào)的效率和精確性是松毛蟲(chóng)災(zāi)害測(cè)報(bào)工作的必然要求。
　　 本論文以松毛蟲(chóng)為研究對(duì)象，以云南省普洱市思茅地區(qū)為研究區(qū)域，以“3S”技術(shù)為技術(shù)手段，以基礎(chǔ)地理信息、MODIS遙感數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源，借助S

3、AS統(tǒng)計(jì)分析軟件，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，對(duì)思茅區(qū)松毛蟲(chóng)發(fā)生程度與相關(guān)地理生態(tài)因子、林分及氣象因子之間的關(guān)系進(jìn)行了分析，并建立了基于MODIS遙感數(shù)據(jù)的松毛蟲(chóng)災(zāi)變預(yù)警模型。具體結(jié)論如下：
　　 (1)通過(guò)對(duì)地理生態(tài)因子進(jìn)行主成份分析，得出在思茅區(qū)影響思茅松毛蟲(chóng)(Dendrolimus.kikuchii Matsumura)發(fā)生程度的生態(tài)地理因子中，沒(méi)有特別突出的影響因子，各因子的影響程度均衡，思茅松毛蟲(chóng)的發(fā)生是各因子綜合作用的結(jié)果。

4、r>　　 (2)通過(guò)對(duì)影響思茅松毛蟲(chóng)發(fā)生的生態(tài)地理因子進(jìn)行逐步回歸分析，得出思茅松毛蟲(chóng)的發(fā)生程度與林層郁閉度、林齡、坡度、坡向和坡位存在較為密切的關(guān)系，且思茅松毛蟲(chóng)的發(fā)生程度與林層郁閉度和坡度呈負(fù)相關(guān)，與樹(shù)齡、坡向和坡位呈正相關(guān)。在此基礎(chǔ)上，又進(jìn)一步作了通徑分析，對(duì)各個(gè)關(guān)鍵因子作了更深層次的探討，得出各個(gè)關(guān)鍵因子對(duì)思茅松毛蟲(chóng)發(fā)生程度的直接作用均大于間接作用，在間接作用中，郁閉度的影響最為明顯，它能極大地協(xié)同其它幾個(gè)關(guān)鍵因子加強(qiáng)或削弱松

5、毛蟲(chóng)的發(fā)生程度。
　　 (3)利用GIS的疊加分析功能對(duì)各個(gè)關(guān)鍵因子與松毛蟲(chóng)發(fā)生程度進(jìn)行疊加分析，得出各個(gè)關(guān)鍵因子中不同條件下對(duì)松毛蟲(chóng)發(fā)生程度的影響不同，結(jié)果表明：林層郁閉度在0.3-0.7范圍、坡度為0-5°范圍、坡位為上坡位、坡向?yàn)殛?yáng)坡、樹(shù)齡為中齡和成熟林的情況下，松毛蟲(chóng)的發(fā)生較為嚴(yán)重，相比之下其它條件下的松毛蟲(chóng)發(fā)生較輕。
　　 (4)以MODIS遙感數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源反演出地表溫度、濕度和植被指數(shù)作為動(dòng)態(tài)測(cè)報(bào)變量，以關(guān)聯(lián)

6、函數(shù)模擬的松毛蟲(chóng)分布情況為蟲(chóng)口基數(shù)，建立了Logistic概率模型。在建模過(guò)程中通過(guò)逐步回歸的方法從這些變量中篩選出了10個(gè)關(guān)鍵因子，這10個(gè)關(guān)鍵因子對(duì)松毛蟲(chóng)的發(fā)生有著密切的關(guān)系。這些因子包括頭年3、5、6、9、12月份的各月平均氣溫，頭年6、7、11月份的植被指數(shù)，頭年5月份的平均濕度及蟲(chóng)口基數(shù)。利用這10個(gè)關(guān)鍵因子建立了Logistic測(cè)報(bào)模型，模型如下：e208.6000-2.9847×3-2.6270x5+0.1545x6-0.

7、4597x90.8124x12+21.6454x18-70.9468x19-23.3786x23.143.9000x28+0.1215x37P=1+e208.6000-2.9847x3-2.6459x984x2+26454x809468x923386x23-143.9000x28+0.1215x37經(jīng)過(guò)模型回判檢驗(yàn)和預(yù)測(cè)精度檢驗(yàn)，其模型回判精度達(dá)到94.32％，預(yù)測(cè)精度達(dá)到82.35％，模型具有一定的應(yīng)用價(jià)值。
　　 (5)利用

8、預(yù)測(cè)模型對(duì)思茅區(qū)2007年的松毛蟲(chóng)發(fā)生情況進(jìn)行了預(yù)測(cè)，并將預(yù)測(cè)結(jié)果制作成圖，得到2007年思茅區(qū)松毛蟲(chóng)發(fā)生分布圖。根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果，對(duì)思茅區(qū)各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的松毛蟲(chóng)發(fā)生情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。得到結(jié)果為：2007年的松毛蟲(chóng)的發(fā)生面積為49.21萬(wàn)畝，發(fā)生率為23.24％(占松林面積)，其中思茅鎮(zhèn)和南屏鎮(zhèn)的松毛蟲(chóng)發(fā)生較為嚴(yán)重，發(fā)生率分別為35，43％和35.19％，龍?zhí)多l(xiāng)的松毛蟲(chóng)發(fā)生相對(duì)較輕，發(fā)生率為8.85％。將該模型的預(yù)測(cè)結(jié)果和有關(guān)部門的統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行比較