近端遙感作為昆蟲病媒中植物病原檢測的診斷工具，有兩個基本假設。首先，通過昆蟲媒介獲得植物病原體會引起昆蟲媒介的生理變化；也就是說，病原體可能只存在于非常特殊的組織或器官（如唾液腺），但它可能引起昆蟲媒介對病原體的系統(tǒng)生理變化/反應。其次，根據(jù)體表反射特征，即使在殺死昆蟲標本，并將其儲存在70%的乙醇中以后，也能檢測到病原體對昆蟲生理學的影響。最近對后一種假設進行了調查，并證明建議將樣本儲存在70%乙醇（與50%或90%相比）中。這項研究表明，在70%乙醇中儲存長達數(shù)周的時間對昆蟲樣品反射特性的影響微乎其微。這些技術細節(jié)非常重要，因為它們強調了昆蟲標本可以在現(xiàn)場收集、儲存在70%乙醇中，并可以在進行診斷成像測試之前裝運，但是在開始廣泛試驗之前，應評估每種昆蟲的這種效果是否可行。
越來越多的學者開始研究利用近端遙感技術來檢測和診斷植物和昆蟲病媒中的病原體，這說明這種基于反射的技術可用于改進檢疫和檢驗工作以及區(qū)域作物疾病監(jiān)測。也就是說，與商業(yè)診斷實驗室目前提供的基于PCR和酶聯(lián)免疫吸附試驗的服務類似，反射的技術似乎也擁有提供此類服務的潛力，以便農業(yè)利益相關者能夠將昆蟲樣本運送到這些實驗室，并獲得關于感染率的快速、可靠和經(jīng)濟有效的數(shù)據(jù)。
遙感數(shù)據(jù)是在與先前研究類似的環(huán)境條件下從單個成年甜菜葉蟬樣本中獲取的。成體樣本的年齡、性別和交配狀態(tài)未知，目的是模擬成體甜菜葉蟬在田間采樣時遇到的變異。使用安裝在樣本上方20 cm處的推掃式高光譜照相機（PIKA XC；Resonon公司），在人工照明（四個15 W 12 V燈泡，透鏡兩側各有兩個）下以約50像素mm-2的空間分辨率獲取高光譜圖像。高光譜相機的主要規(guī)格為FireWire IEEE 1394B接口、14位數(shù)字輸出和7°角視場。物鏡的焦距為17 mm（最大光圈為F1.4），對近紅外和可見近紅外光譜進行了優(yōu)化。在383至1036 nm（光譜分辨率=2.1 nm）的240個光譜帶中獲得了反射率數(shù)據(jù)，包括435至1008 nm的210個光譜帶。為避免低信噪比，將所獲得頻譜兩端的頻譜數(shù)據(jù)忽略。隨著譜帶數(shù)量超過樣本數(shù)量（第一組數(shù)據(jù)=70個樣本，第二組數(shù)據(jù)=100個樣本，第三組數(shù)據(jù)=112個樣本），主要關注的是由休斯效應或違反節(jié)儉原則而導致的模型過度擬合。因此，進行了光譜分塊，將原始210個光譜帶，轉換為70個光譜帶（光譜分辨率=6.3 nm）。
【結論】本研究的結果表明，作為概念的證明，近端遙感技術可以用來診斷昆蟲媒介是否攜帶重要的植物病原體。然而，這項技術的成功大規(guī)模商業(yè)應用將取決于最大限度地提高輸入反射率數(shù)據(jù)抗干擾性的能力。一些文獻強調了低反射率和不一致反射率數(shù)據(jù)的抗干擾性，這是對不同對象基于反射率分類精度產生不利影響的主要挑戰(zhàn)（包括植物和昆蟲樣品）。然而，據(jù)我們所了解，這是第一個研究，其中反射數(shù)據(jù)的抗干擾性已被檢驗。由于與現(xiàn)有診斷方法相比，樣本成本可能更低，處理時間也可能更短，因此區(qū)域性害蟲管理組織可以開發(fā)具有高空間和時間分辨率的綜合數(shù)據(jù)庫，以便對新疾病暴發(fā)的時空流行病學進行特征化與控制。
利用近端遙感區(qū)分非病毒性和病毒性昆蟲媒介—數(shù)據(jù)抗干擾性的證明及重要性.pdf