高原鼠兔（Ochotona curzoniae）是青藏高原特有的小型嚙齒動(dòng)物,在高寒草地生態(tài)系統(tǒng)平衡和物質(zhì)循環(huán)中有著重要作用,是高寒草地生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵種。但是,當(dāng)高原鼠兔種群數(shù)量過大時(shí),它們采食牧草、挖掘洞道等行為對(duì)草地生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境功能會(huì)帶來負(fù)面影響。因此,科學(xué)合理防控高原鼠兔危害,對(duì)其種群分布、數(shù)量和危害程度開展監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)是必須的和必要的。傳統(tǒng)鼠害監(jiān)測(cè)方法主要以人工地面調(diào)查為主。傳統(tǒng)方法往往需要耗費(fèi)大量人力,且存在調(diào)查時(shí)間長(zhǎng),面積小、精度低等缺點(diǎn)。近年來,隨著無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展,無人機(jī)遙感以其精準(zhǔn)、快速、高效等優(yōu)勢(shì),在生態(tài)學(xué)研究中得到廣泛應(yīng)用。本研究通過無人機(jī)空中遙感平臺(tái)并結(jié)合地面調(diào)查,以甘肅省瑪曲縣高原鼠兔危害草地為研究對(duì)象,選擇不同危害程度的典型樣地,首先從航拍高度、航拍時(shí)間、解譯標(biāo)志等方面開展最佳飛行參數(shù)選擇試驗(yàn);其次以無人機(jī)遙感與實(shí)地調(diào)查驗(yàn)證相結(jié)合的方法,設(shè)計(jì)開發(fā)了針對(duì)高原鼠兔洞口數(shù)、地上生物量、草地蓋度的遙感影像解譯技術(shù);最后構(gòu)建了由洞口數(shù)、地上生物量、蓋度和可食牧草比例組成的高原鼠兔危害等級(jí)綜合指標(biāo)體系,并對(duì)研究區(qū)樣地進(jìn)行危害等級(jí)劃分。本研究通過高原鼠兔危害監(jiān)測(cè)及其危害等... 

【文章來源】：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

研究區(qū)示意圖

基于旋翼無人機(jī)低空遙感的高原鼠兔（Ochotonacurzoniae）危害等級(jí)劃分技術(shù)研究13圖2-2采樣點(diǎn)分布Fig.2-2Samplingpointdistribution2.2.2無人機(jī)飛行參數(shù)選擇2.2.2.1地面控制點(diǎn)設(shè)置為了后期進(jìn)行精確定位及預(yù)處理，在航拍前必須進(jìn)行控制點(diǎn)選擇（或布設(shè)）。通�？刂泣c(diǎn)必須選在影像中清晰易找到的地物點(diǎn)上，如道路交匯區(qū)、建筑物拐點(diǎn)或其它接近十字相交的點(diǎn)上。由于試驗(yàn)所在地均為草原，該區(qū)域建筑物及明顯道路稀少，故本研究選擇手動(dòng)放置靶標(biāo)作為控制點(diǎn)。航拍前在每個(gè)樣地均勻放置地面靶標(biāo)，靶標(biāo)采用邊長(zhǎng)30cm×30cm的紅色十字木板，放置后依次記錄每個(gè)靶標(biāo)的地理坐標(biāo)（WGS84地理坐標(biāo)系）。2.2.2.2航線設(shè)置及取樣范圍為保證影像處理要求，后期可以對(duì)樣地照片完整拼接且減少廢片數(shù)量，無人機(jī)航拍使用Altizure自動(dòng)飛行軟件進(jìn)行航線設(shè)計(jì)，進(jìn)行自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集。航線設(shè)計(jì)時(shí)如圖2-3所示，以放置的一個(gè)靶標(biāo)作為航線起始點(diǎn)走“Z”字形路線，使其航線覆蓋整個(gè)樣地。由于本試驗(yàn)采用的大疆無人機(jī)無自動(dòng)避障功能，在設(shè)置航線時(shí)應(yīng)注意周圍地勢(shì)及家畜情況，本研究中所有樣地均選擇在平地及緩坡區(qū)域。同時(shí)設(shè)定無人機(jī)飛行方向、高度以及拍照間隔，航向重疊率應(yīng)設(shè)置大于75%，旁向重疊率大于60%。設(shè)置好航線后，為確保無人機(jī)起飛安全性，應(yīng)選擇一處較為平整的區(qū)域作為起飛點(diǎn)及降落點(diǎn)，同時(shí)檢查信號(hào)狀態(tài)、機(jī)身及遙控的電池電量等信息。

甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)2020屆碩士學(xué)位論文14圖2-3無人機(jī)航線設(shè)置Fig.2-3AirroutesettingofUAV(UnmannedAerialVehicle)2.2.2.3航拍高度確定為選取高原鼠兔洞口解譯最佳拍攝高度，需要比較在不同高度的影像中鼠兔洞口的可判讀性。本研究從無人機(jī)垂直距離地面10m到40m高度，每隔10m進(jìn)行一次完整拍攝。以單幅影像的幅寬、分辨率、相片總量和洞口像素個(gè)數(shù)共4項(xiàng)指標(biāo)確定最佳航拍高度。在低空無人機(jī)航拍過程中，如果影像傳感器與攝像頭保持固定不變，當(dāng)航高較高時(shí)圖像分辨率較低，航拍高度與影像分辨率關(guān)系如下[91]：航高：H="$%&"（2-1）式中：H為無人機(jī)在空中與地面垂直距離，單位為m；f為所無人機(jī)所搭載相機(jī)焦距，單位為mm；GSD為地面分辨率，單位為m；x為實(shí)際像元尺寸，單位為mm。2.2.2.4航拍時(shí)間確定受溫度及降水的影響，高寒草地植被生長(zhǎng)狀況在月際間有所不同，不同月份的草地高度、顏色等存在一定的差異，導(dǎo)致不同時(shí)間航拍獲取的影像質(zhì)量和照片所反映的信息也有所不同。根據(jù)試驗(yàn)區(qū)瑪曲縣植被生長(zhǎng)情況，分別在2月（雪后）、5月（返青期）、8月（盛草期）、11月（枯黃期）設(shè)計(jì)了4次航拍預(yù)試驗(yàn)，以影像的宜判讀性及具體數(shù)據(jù)需求來選擇適合高原鼠兔危害監(jiān)測(cè)的航拍月份。此外，考慮到不同光線因素，本研究分別選擇晴朗天氣的上午與中午2個(gè)時(shí)間段進(jìn)行航拍，以最終鼠洞解譯精度來選擇最佳航拍日時(shí)間。確定好具體飛行時(shí)間、


本文編號(hào)：3348892