迁飞昆虫生物学参数反演及种类辨识分析

• 作者: 王锐 张帆 胡程 孔少洋 李卫东
• 来源期刊: 应用昆虫学报
• 关键词: 昆虫雷达 昆虫RCS 参数反演 机器学习 种类辨识
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 昆虫迁飞专栏|Special Column
• 页码范围: 565-578
• 页数: 14页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7679/j.issn.2095-1353.2021.058

摘要

虫害严重威胁着我国的粮食安全,迁飞昆虫中有许多是农业害虫,其远距离迁飞是导致虫害异地暴发的重要原因.昆虫雷达是观测昆虫迁飞最有效的工具,在迁飞昆虫的监测和预警中发挥着越来越重要的作用,但传统昆虫雷达不能准确获取昆虫的各项生物学参数,因此无法实现昆虫种类的精确识别.随着雷达技术的创新和发展,通过昆虫雷达获得较为准确的昆虫生物学参数成为可能,为基于昆虫雷达实现迁飞昆虫个体种类辨识提供了依据.本文综述了从雷达回波中提取多频和极化散射参量,然后基于不同的电磁散射反演昆虫生物学参数的方法,并对比分析了基于不同方法的昆虫体重、体长、体宽和振翅频率的反演精度.最后基于生物学参数,采用5种机器学习算法以高精度实现了 23种迁飞昆虫的种类辨识,并分析了昆虫生物学参数的测量误差对迁飞昆虫种类辨识精度的影响,初步验证了利用雷达实现高精度迁飞昆虫种类辨识的可行性.