不同生育期下冬小麦白粉病胁迫的高光谱遥感研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

冬小麦作为我国主要的粮食作物之一，其产量和品质关系着国家粮食安全和社会稳定。

然而，冬小麦白粉病作为一种常见的真菌性病害，严重危害冬小麦的生长发育，导致产量和品质下降。

传统的冬小麦白粉病监测方法主要依靠人工田间调查，存在效率低、主观性强、无法及时预警等问题。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者利用高光谱遥感技术对冬小麦白粉病开展了大量研究，取得了一系列重要进展。

1. 国内研究现状

国内学者在利用高光谱遥感技术监测冬小麦白粉病方面取得了显著进展。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将以不同生育期的冬小麦为研究对象，利用地面高光谱仪获取冬小麦冠层光谱数据，并结合田间白粉病病情调查数据，开展以下研究内容：
1.分析不同生育期冬小麦冠层光谱反射特征，以及白粉病胁迫对光谱特征的影响。

2.筛选对白粉病敏感的光谱波段和植被指数，构建基于机器学习的冬小麦白粉病高光谱监测模型。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用以下方法与步骤：
1.试验材料：选取不同品种、不同生育期的冬小麦作为研究对象，设置白粉病人工接种和自然发病两种处理，以健康冬小麦作为对照组。

2.数据采集：利用asdfieldspec4地物光谱仪获取冬小麦冠层高光谱数据，并进行光谱预处理，包括噪声去除、光谱平滑、反射率转换等。

3.病情调查：采用目测法对冬小麦白粉病进行分级，记录不同生育期、不同处理的冬小麦白粉病病情指数。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.关注不同生育期冬小麦白粉病光谱特征的差异性，探究最佳监测时间窗口，以提高监测的精准性和时效性。

2.结合多种机器学习方法，构建高精度、高鲁棒性的冬小麦白粉病高光谱监测模型，并比较不同算法的适用性。

3.开发基于高光谱遥感的冬小麦白粉病监测系统，实现白粉病的实时监测、预警和防控，为农业生产提供技术支持。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 姚霞,王秀珍,于振文,等.基于无人机高光谱的冬小麦条锈病与白粉病识别[j].麦类作物学报,2021,41(05):666-675.

[2] 赵鹏翔,张宁,朱艳,等.基于无人机高光谱数据的冬小麦白粉病病情程度监测[j].植物保护学报,2021,48(02):462-470.

[3] 刘艳,张竞成,李冰,等.基于高光谱影像技术的冬小麦白粉病病情监测[j].麦类作物学报,2020,40(02):243-250.