分形理论在马尾松松材线虫病发病早期高光谱探测中的应用

摘要

采用便携式ASD野外光谱仪,对3个样地未知病害马尾松进行反射光谱连续测量,在对随机抽取的样木反射光谱数据红边位置、绿峰反射高度和红谷吸收深度分析的基础上,进一步利用分形理论,计算450～780 nm之间的反射光谱曲线的分形维数,并分析曲线构形变化机理与分形维数之间的关系.结合后期补充调查,结果表明:(1)分形维数在调查期间特别是后期,呈下降趋势,这基本与3个光谱参数的变化吻合,但相对红边位置、绿峰反射高度和红谷吸收深度,分形维数变化趋势较稳定,说明分形维数作为马尾松健康状况预测的指标具有一定潜力;(2)分形维数与绿峰反射高度和红谷吸收深度存在正相关关系,且与绿峰反射高度的相关关系高于红谷吸收深度;(3)补充调查死亡样木分形维数与绿峰反射高度的关系模型,进一步说明分形维数对马尾松健康状况的分析是可行的.