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Hiphen野外多光谱表型在线观测系统

发布时间:2019-02-25 点击量:671

    自从20世纪80年代起光谱分析技术以数据量大、分辨率高、连续性强的优点广泛应用于植物表型研究资源调查、地质调查、大气监测、灾害环境监测、土壤调查、城市环境调查、水文观测等领域,取得了较好的应用结果和经济效益。鉴于光谱技术的独特性能,特别是在地表物质的识别与分类、有用信息的提取等方面与其它技术相比有较大优势,使得这一技术在植被的精细分类、农作物的长势监测与估产、农作物病虫害监测、作物品质监测和农田水肥状况的分析方面展现出巨大的应用前景。

    目前在研究水稻、玉米、小麦、棉花、烟草等作物的光谱特征时多采用便携式、瞬时测量技术上,越来越多的研究需要大田实时、在线的多光谱数据,减少人为操作限制带来的数据偏差。
    作物对太阳辐射的吸收和反射与作物的色素、水分、碳、氮相关。通过监测、分析植株高度、LAI叶面积指数叶片和冠层的光谱特征,度量作物的生物量和生长状况、叶绿素含量、冠层结构、光合作用对入射光的利用效率;估算叶片生化组分、籽粒品质;估测植被中与胁迫性相关的色素、植被冠层中水分含量、重金属污染程度等。野外光谱在线观测系统不仅能自动、在线观测植物高度、植株数量、叶片、冠层尺度的实时光谱数据,还能实现自动远程传输数据到云数据库,及时汇集样点数据和点云信息,得到景观或区域尺度的光谱特征,提高反演卫片的时空分辨率。
    在不同类型植物、不同植物品种、不同氮、磷、钾施用量处理植物附近,可以*将多光谱相机安装在田间,测量叶片和冠层的反射等。      Airphen野外多光谱表型在线观测系统可每秒采集一次光谱数据,也可按用户的要求设定采样间隔每小时等。光谱数据自动存储在数据采集器中。数据采集器实时将数据通过GPRS发送到远程的数据服务器Cloverfield网站上查看系统运行状态、下载数据,如有定制服务,也可通过网站分析数据。无论用户在哪里,只要能上网,用户可随时查看测点的数据。
    Airphen野外多光谱表型在线观测系统测量植被紫外、紫蓝、绿、红橙、可见光、近红外、红外、远红外光谱数据及透射、总辐射,还可测量紫外指数和用户的波段光谱。Airphen Plugin软件计算宽带绿度指数,宽带绿度指数常用于植被物候发育的研究,土地利用和气候影响评估,植被生产力建模等;同时,可以实时对植物长势表型进行拍照。
    Airphen野外多光谱表型在线观测系统由数据采集器、多光谱光传感器、Cloverfield数据服务器、Airphen Plugin软件组成。全天候野外自动测量和记录植株、叶片、冠层的光谱数据, 

    数据采集器:自动发送数据的GPRS模块。
    光谱范围:紫外、紫蓝、绿、红橙、可见光、近红外、红外、远红外、总辐射、紫外指数
    数据服务器:数据推送模式,实时在线、自动远程采集数据。
    Airphen Plugin软件:计算归一化植被指数、比值植被指数、增强植被指数、大气阻抗植被指数、绿波段总和指数,以及SR,Cl green,Cl red-Edge,MTCI,MCARI,NDRE,PRI或者用户界定。

通过Airphen野外多光谱表型在线观测系统采集的光谱数据进行分析,可得到如下信息:
    1)植被的光谱特性及其影响因素
    2)通过分析光谱与作物叶片生化组分的相关关系,筛选出一些与作物品质显著相关的光谱参量,建立了相应的光谱诊断模型
    3)在叶面积指数、叶片产量、生化品质指标变化的基础上,通过大量光谱参量的相关分析,建立作物生长指标和主要化学品质指标的冠层光谱预测模型
    4)Airphen Plguin软件可自动计算归一化植被指数、比值植被指数、增强植被指数、大气阻抗植被指数、绿波段总和指数,为反演卫片提供基础数据。
应用

   生态研究;光对植物生长的影响;野外植被生长;田间表型研究;作物预产;作物物候研究。

   北京博普特科技有限公司是法国Hiphen公司中国区总代理,全面负责其系列产品在中国市场的推广、销售和售后服务。

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