昆蟲實時捕捉、監(jiān)測與死亡時間診斷的研究.pdf

1、農(nóng)作物蟲害是限制農(nóng)作物高產(chǎn)的主要因素，也是危害農(nóng)作物生長、發(fā)育，影響農(nóng)作物品質(zhì)的主要因素之一。所以對農(nóng)作物蟲害的監(jiān)測和預(yù)測，就成為新形勢下農(nóng)業(yè)面臨的重要問題。本文以菜青蟲等田間害蟲為研究對象，圍繞田間害蟲的實時捕獲、快速檢測和死亡時間診斷三大問題開展了系統(tǒng)研究。
　　綜合研究分析了目前國內(nèi)外主流的捕蟲儀器和設(shè)備，對其外部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部細(xì)節(jié)構(gòu)件、適用環(huán)境、操作方法以及定期設(shè)備維護做了深入細(xì)致的分析與總結(jié)，概括出現(xiàn)有捕蟲儀器和設(shè)備的優(yōu)缺點

2、，并針對其缺點和不足，設(shè)計開發(fā)出一種新型的昆蟲計數(shù)監(jiān)測裝置。
　　將以上兩部分內(nèi)容有機結(jié)合起來，有助于在未來將高光譜成像技術(shù)嵌入到燈光誘蟲捕蟲器當(dāng)中，設(shè)計開發(fā)出具備便攜式光譜鑒別功能的新型捕蟲設(shè)備，完成對昆蟲的引誘、捕捉、計數(shù)，再到生死狀態(tài)鑒別和死亡時間診斷的一整套技術(shù)流程，實現(xiàn)對害蟲的實時、無損檢測和智能化監(jiān)控。本文主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　(1)應(yīng)用高光譜成像技術(shù)對菜青蟲的活蟲與死蟲進行鑒別。基于存活狀態(tài)下菜青蟲反射

3、光譜與死亡狀態(tài)下菜青蟲的反射光譜，建立菜青蟲活體與死亡狀態(tài)的判別分析模型。結(jié)果表明預(yù)處理方法對判別結(jié)果有影響，且能夠準(zhǔn)確判別菜青蟲存活狀態(tài)與死亡狀態(tài)?；贐w與SPA選擇特征波長建立的PLS-DA、KNN、BPNN以及SVM模型均取得較好效果，判別正確率達到或接近100％
　　(2)應(yīng)用高光譜成像技術(shù)對菜青蟲死蟲的死亡時間進行診斷。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，本研究中高光譜成像技術(shù)在判別死亡時間為120min內(nèi)的菜青蟲時效果較好，隨著死亡時間的

4、延長，判別效果變差。結(jié)果表明利用高光譜成像技術(shù)診斷菜青蟲死亡時間具有一定的可行性。
　　(3)綜合比較分析了國內(nèi)外捕蟲儀器和設(shè)備。對其外部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部細(xì)節(jié)構(gòu)件做了詳細(xì)分析，并結(jié)合新科技對未來的捕蟲儀器和設(shè)備提出了建議和設(shè)想。研究結(jié)果表明，目前國內(nèi)外主流的捕蟲儀器和設(shè)備，在誘殺害蟲、控制蟲害方面都有非常好的效果，有效誘捕率極高，但在昆蟲的實時捕捉、監(jiān)測和計數(shù)方面還存在著一些缺點和不足。
　　(4)設(shè)計開發(fā)了一種新型、實時昆蟲計數(shù)