关于高光谱遥感在植物病害检测中的系统综述：原理、技术及未来趋势

《IEEE Sensors Reviews》：ASystematic Review on Hyperspectral Remote Sensing for Plant Disease Detection: Principles, Technologies, and Future Trends

　　

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摘要：

高光谱成像（HSI）已成为智慧农业领域的关键技术，它能够实现非侵入式的、高光谱分辨率的植物病害检测。本文介绍了植物光谱识别的概念，这是一种综合了光谱成像系统、机器学习和生理建模的体系框架，用于监测作物健康状况。研究探讨了HSI在三种典型智慧农业应用场景中的应用：无人农场、农光互补农场和工业化农场，并重点分析了这些应用场景中的环境约束及系统部署适应性。我们还将七项核心技术（从光谱校准到边缘计算）进行了分类，并分析了它们在以下三个方面的关键作用：（1）田间作物的早期病害检测；（2）可控环境下的表型与胁迫监测；（3）农业机器人中的智能监测。通过综合2018年至2025年的最新研究成果，本文重点阐述了在高维数据处理、模型泛化、传感器部署以及实时决策制定方面所取得的进展和面临的挑战。最后，我们概述了未来发展方向，即构建轻量级、可解释且可扩展的植物病害诊断系统，以实现光谱信息与智慧农业管理的有效结合。

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