树木地面光谱采集装置设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着我国对林业越来越重视，推行退耕还林提高森林覆盖率成为守护绿水青山的重要方向。

精准林业技术包含信息获取、信息管理和决策及变量作业3个部分，其中如何方便、快速、准确、可靠地获取树木信息，已经成为实施精准林业最为关键的问题。

我国森林面积和总产量均居世界前列，森林病虫害是我国主要的森林灾害之一，每年都会对森林资源造成巨大损失，同时给生态环境带来严重的负面影响。

2. 国内外研究现状分析

国内外光谱采集研究现状：1.国外国外光谱采集装置起步早，机械化和自动化水平也比较高，也得到了较为广泛的应用。

t.rumpf.等利用手持式非成像光谱仪对于感染不同病菌的甜菜进行了高光谱数据采集，并用支持向量机对其进行分类和识别，分类的精度达到了97%。

juan xing等以及gamal和el masry等都是采用400-1000nm的高光谱成像系统检测苹果的损伤，前者结果表明未受擦伤的苹果的识别率达到84.6%，擦伤1天的苹果识别率为77.5%，后者试验结果证明检测损伤时间为1h的苹果效果很好。

3. 研究的基本内容与计划

设计内容：主要对树木光谱采集装置进行设计， 包括地面载具，自主导航系统，光谱采集机构，控制机构的设计。

对于地面载具，目前多采用轮式全地形车架构。

自主导航系统采用开源导航装置改造，光谱采集装置为地面光谱仪和改装光谱相机，采用遥控和自主触发。

4. 研究创新点

（1）提高光谱采集和诊断工作效率。

（2）适应我国森林特点，减少人工劳动强度，最大限度的提高智能化和通用性。