植物冠層圖像分析儀

產(chǎn)品型號： Airphen

所屬分類(lèi)：植物冠層分析儀

更新時(shí)間：2018-06-27

簡(jiǎn)要描述：植物冠層圖像分析儀配有6個(gè)波段：450-900 nm（450nm，530nm，570nm， 675nm，730nm，850nm），可測量多達幾十種植被指數；采用雙視場(chǎng)角設計，極大提升了科研調查效率，而上其他品牌的產(chǎn)品不具備雙視場(chǎng)角，調查效率是很有限的。

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植物冠層圖像分析儀

    植物冠層圖像分析儀在生產(chǎn)和研究中有著(zhù)很廣泛的應用，直接的方法就是全株收獲法，但由于實(shí)際應用中工作量過(guò)大和對植物會(huì )造成破壞的原因，存在一定的局限性。盡管使用掃描儀提高了工作效率，但每片葉子的掃描過(guò)程仍較繁瑣。全株收獲法是規范的葉面積測定方法，*準確，因而被用來(lái)校正其它簡(jiǎn)便LAI測定方法并評判其它方法的準確性。衛星遙感法能夠確定植被的葉面積系數LAI，但小面積的斑塊景觀(guān)植被在遙感圖像中難以區分，且其測量精度不高，如對水稻冠層遙感測定LAI與現場(chǎng)實(shí)測相關(guān)系數僅為0.6859；對城市森林遙感與實(shí)測LAI相關(guān)系數大為0.66。

    1、Airphen植物冠層分析儀配有6個(gè)波段：450-900nm（450nm，530nm，570nm，675nm，730nm，850nm），可測量多達幾十種植被指數；采用雙視場(chǎng)角設計，極大提升了科研調查效率，而上其他品牌的產(chǎn)品不具備雙視場(chǎng)角，調查效率是很有限的。

    2、Airphen植物冠層分析儀具有的強大的散熱系統能保證產(chǎn)品在運行過(guò)程中的穩定性，而其他品牌不具備強大的散熱系統，所以其產(chǎn)品的運行穩定性是有待考量的。

    3、Airphen植物冠層分析儀專(zhuān)門(mén)針對大疆無(wú)人機開(kāi)發(fā)了云臺，可保護相機系統的安全使用以及減少相機拍攝的晃動(dòng)。

    4、Airphen植物冠層分析儀可集成同步RGB相機和熱成像相機，解決了紅外成像無(wú)法精確定位的難題，所獲得數據可用于數字高程等系列研究，應用于近地遙感地理勘測、環(huán)境調查、農業(yè)表型、精準農業(yè)、生態(tài)研究等領(lǐng)域。

    5、針對Airphen植物冠層分析儀系統在A(yíng)gisoft的基礎上開(kāi)發(fā)了的圖像處理插件，使后期的圖像處理更加簡(jiǎn)單化，其他品牌是不具備的。

    6、通過(guò)連接手機進(jìn)入控制客戶(hù)端，操作簡(jiǎn)單方便，后期的圖像數據處理在云端處理器完成，無(wú)須軟件操作就可得到想要的數據。

    7、我們的多光譜相機配套的參考板材質(zhì)不怕磨損，不屬于易損耗品，而其他品牌的參考板均屬于易耗品，增加了后期使用過(guò)程中的成本。

技術(shù)參數

    重量：500g(備選700g，2節電池)
    尺寸：140*92*102 mm
    內存：40Go (可達備選240Go )
    波長(cháng)（nm）：450,532,568,675,730,850
    操作角度：35°(備選20°)
    獲取速度：2幀/ 秒
    圖片尺寸：1280*960
    操作時(shí)間：1h(1電池)2h(2電池)
    6同步快門(mén)傳感器
    1280x960像素tiff，12bit
    2幀/秒，12bit
    可配置波段450-950nm
    視角可配25°~60°
    使用不同傳感器進(jìn)行同步TIR,RGB
    SD卡存儲
    內置或外置GPS
    人體工程學(xué)無(wú)線(xiàn)界面
    低能耗7w/h
    輕便200g
    緊湊、容易集成
    可計算寬范圍的VI值

參數

    AIRPHEN配有基于數學(xué)算法GAI估算法的6個(gè)波段相機系統。通過(guò)圖像疊加，在不同測量通道內提供多角度圖像。以下所提到的參數，基礎均是依據文章算法計算或依據現有的業(yè)界通用算法和稱(chēng)呼，如同現成的手持冠層分析儀一樣，這些指數已經(jīng)體現在相機測量之中，所拍攝的圖像，可以傳到Hi-phen的數據庫進(jìn)行處理，另外因為該相機的系統的*性，可以利用該系統做新穎性研究，發(fā)比較好的文章，所測量參數包括：綠地指數是一個(gè)主要的農業(yè)過(guò)程變量，用于決策系統;可計算寬范圍VI值(植被指數);NDVI歸一化差值植被指數；PRI:光反射指數以及陸地葉綠素指數MTCI, MCARI2等。

測量指標

    綠地指數是一個(gè)主要的農業(yè)過(guò)程變量，用于決策系統。配備有6個(gè)波段相機系統，基于數學(xué)算法GAI估算法。圖像疊加，在不同測量通道內提供多角度圖像。利用6個(gè)波段的的反射以及對每個(gè)獨立成像特殊向陽(yáng)角度取景，生成瀏覽表，將PROSAIL輻射傳輸模型反轉。與單個(gè)圖像對應的平均整體方案容許對錯誤反轉問(wèn)題進(jìn)行調節。要獲得穩定GAI估值，需要大約6幀圖像。相對應的均方根誤差值用作相關(guān)不定性的一個(gè)指標。與基于地面的測量相比，UAS GAI在小麥和油菜上方的精度大約是0.2。歸一化反射率與反射率相比，GAI估值性能大為改善。實(shí)驗觀(guān)察到UAS無(wú)人機不同獲取時(shí)期的估算值的高重復性。利用紅波邊緣波歸一化反射率，帶來(lái)從低到中GAI估值的30%（10%）的精度提升。該產(chǎn)品也可用于其它地塊、森林調查、病蟲(chóng)害防治等。
    植被指數：主要反映植被在可見(jiàn)光、近紅外波段反射與土壤背景之間差異的指標，各個(gè)植被指數在一定條件下能用來(lái)定量說(shuō)明植被的生長(cháng)狀況。
    歸一化差值植被指數：NDVI=(NIR-R)/(NIR+R)，或兩個(gè)波段反射率的計算。
    1、NDVI的應用：檢測植被生長(cháng)狀態(tài)、植被覆蓋度和消除部分輻射誤差等
    2、-1<=NDVI<=1，負值表示地面覆蓋為云，雪等。對可見(jiàn)光高反射；0表示有巖石或裸土等，NIR和R近似相等；正值，表示有植被覆蓋，且隨覆蓋度增大而增大。
    3、NDVI的局限性表現在，用非線(xiàn)性拉伸的方式增強了NIR和R的反射率的對比度。對于同一幅圖象，分別求RVI和NDVI時(shí)會(huì )發(fā)現，RVI值增加的速度高于NDVI增加速度，即NDVI對高植被區具有較低的靈敏度。
    4、NDVI能反映出植物冠層的背景影響，如土壤、潮濕地面、雪、枯葉、粗糙度等，且與植被覆蓋有關(guān)。   
    光反射指數：光化學(xué)植被指數PRI定義為531am和570nm處反射率的歸一化植被指數,這一指數能夠成功的估算葉片尺度、冠層尺度和景觀(guān)尺度的光能利用率LUE,進(jìn)而可以提高凈初級生產(chǎn)力NPP的估算精度,因而PRI有著(zhù)廣闊的應用前景。
    陸地葉綠素指數：該指數是葉綠素提取精度,很好地監測植被葉綠素含量的潛力。