[发明专利]一种基于微型无人机技术的高原鼢鼠和高原鼠兔危害监测方法

说明书

本发明提供了一种基于微型无人机技术的高原鼢鼠和高原鼠兔的危害监测方法，包括以下步骤：1）设置地面控制点；2）以单幅影像的幅宽、分辨率、研究区相片总量和测试样地内目视解译的鼠丘个数共4项指标确定最佳航拍高度；3）航拍月份和时间的确定；4）无人机取样范围确定；5）数据预处理，对无人机航拍影像进行拼接处理，形成抽样调查航带的拼接影像；6）构建解译标志库；7）人机交互式解译，对拼接后的影像进行解译；8）分类精度评价；9）效果评价，对最后的结果和传统方法进行对比验证。该方法改变了传统的人为计数鼠丘和鼠洞的方法，提升鼠丘和鼠洞的识别速度，具有准确率高、取样面积大，并且不受道路或地形的影响。

技术领域

本发明涉及高原鼢鼠和高原鼠兔危害监测领域，具体地说是一种基于微型无人机技术的高原鼢鼠和高原鼠兔危害监测方法。

背景技术

草原是我国畜牧业发展的重要基地和重要的生态屏障。对维护生态平衡、稳定边疆和保持经济社会持续性发展与提升我国在国际上的地位具有重要的现实意义。我国各类天然草原总面积约4×108hm²，占我国国土面积的41.7%，是我国面积最大的陆地主体生态系统。草原资源不仅直接或间接的为人类生存与发展提供必要的生产和生活资料，而且在保持水土、净化空气、保护生物多样性等方面具有生态服务功能，尤其是在防止土地的风蚀沙化、盐渍化、旱化和水土流失等方面起到了不可替代的作用。而近来，由于鼠害频发，导致了草原沙化及植被退化，致使草原生产力明显下降，水土流失加剧，草原生态平衡面临着前所未有的压力。如何解决日益尖锐的草畜矛盾，保护生态环境，直接关系到草原的可持续发展和牧区的社会经济发展。

高原鼠兔（Ochotona curzoniae）是一种小型、非冬眠、食草兔形目动物，广泛分布于海拔3200-5300m高寒草甸草原。平均体长16.5cm（12.4-21.3cm），平均体重152.7g。研究证明，高原鼠兔特别适合生存于高寒、缺氧的环境，其生活方式为穴居，啃食牧草，挖洞推土，破坏生草层，且繁殖能力强。其繁殖期从四月持续到八月，在此期间，雌鼠可繁殖２-５胎（每胎２-７只），每隔3周便可繁殖一胎。近年来，随着草地植被退化，高原鼠兔种群密度上升，打破了原有处于动态的草“鼠”平衡，造成草原鼠害加剧，导致草地生产力下降，生物多样性丧失和水土流失。在青海高寒草甸退化草地高原鼠兔的栖居密度可达360只/hm²(洞口密度为2715只/hm²)。在种群中等密度情况下高原鼠兔的能量摄入占高寒草甸地上部分生产量的8.17%，约为家畜可利用资源的10%。在高原鼠兔严重危害区，大量鼠类的挖掘改变了草地土壤的表层结构，深层钙积土被抛到地面。这些浮土不仅不利于植物生长，而且极易被风吹起或被雨水冲散，加剧了沙化进程。鼠类挖掘形成的“鼠洞”在风蚀、径流的作用下不但使当地草原大片裸露，而且也是沙尘暴的重要尘源。草地鼠害已严重威胁我国农牧业可持续发展、草地生物多样性保护和草地生态环境建设以及人们身体健康。

高原鼢鼠（Eospalax baileyi）是青藏高原特有鼠种，营地下独居生活。主要分布在青藏高原的高寒草甸区、高寒草原区和高寒灌丛区。高原鼢鼠体重约为120-560g，每年雌鼠繁殖一胎，每胎2-4只。近年来由于气候变化和人为过度放牧等原因，青藏高原部分地区高原鼢鼠种群密度急剧增加，严重破坏草地生态平衡。2010年，甘肃省甘南藏族自治州甚至爆发了10年以来最为严重的草原鼠害，草原鼠害发生面积超过草地可利用面积的50.12%，高原鼢鼠危害区高原鼢鼠平均密度48只/公顷以上。高原鼢鼠危害导致草地生产力下降，生物多样性丧失和水土流失。在鼠害严重危害区，土壤有机质和土壤母质被推到地表经风蚀以后逐渐形成次生裸地(黑土滩、鼠荒地)，严重威胁着草地生态环境安全。