1. <table id="63b8h"><ruby id="63b8h"></ruby></table>
    2. <td id="63b8h"><ruby id="63b8h"></ruby></td>
    3. <td id="63b8h"><strike id="63b8h"></strike></td>
    4. <pre id="63b8h"><label id="63b8h"><menu id="63b8h"></menu></label></pre>

      售前熱線: 400-623-2690

      關注海洋光學:

      用于草地遙感的緊湊型光譜儀

      用于草地遙感的緊湊型光譜儀

      本文關鍵詞: 農業/食品控制/自動化
      摘要

      作者Yvette Mattley,PhD

      拉曼光譜法是適用于燃料鑒定和表征的卓越技術。 由于它對樣品制備和鑒定及定量測定材料的能力都無要求,因此它能在多個行業中發揮多種用途也就不足為奇了。

      背景

      無人航空載具(UAV)和光譜儀可共同應用于多種遙感測量中。前景廣闊的應用包括植物和土壤特性表征(諸如歸一化植被指數,它測量了特定環境中的植被數量);為判定葉面積指數而進行圖像檢測(測定植物冠層,測量生物量、葉綠素濃度和植被覆蓋率)。了解植物特征有利于實現更有效的作物管理和侵蝕控制。

      實驗條件

      由德國Jülich IBG-2植物科學研究中心的Andreas Burkart帶頭的跨國研究團隊開發出了這一基于UAV的系統(圖1),并進行了初步實驗,他們從高達200米的空中收集了338-824 nm之間的高分辨率反射光譜,并測定了來自地面光譜儀的輻照度光譜。

      在野外收集高光譜數據是一項非常耗時的任務,一般只能在容易進入的區域進行。 這一基于UAV的系統(面積不到2平方英寸(42 mm×40 mm),重量只有2盎司(68 g)的STS微型光譜儀)突破了這一限制,與地面光譜儀相比,將測量范圍擴大了20倍。

      圖1:可從高達200米的空中用無人機高效地對廣闊的地區進行光譜測定。

      使用開源的Arduino微控制器,并借助海洋光學公司提供的客戶工程學協助,研究者能用無線設備同步高空和地面光譜儀,保存光譜數據,并將數據傳輸給地面上的團隊。

      圖 2:? 草地的反射比特性揭示了對作物健康、水土流失和環境影響的認識

      結論

      UAV光譜儀測定了草地、森林冠層和水的反射率,結果(主要是從10米空中得到的結果)可靠(圖2)。事實上,無人機STS微型光譜儀獲得的結果與地面系統的差別不大。光學分辨率在2.4-3.0 nm之間(FWHM)。

      STS光譜儀由于其輕便小巧的外形,成為無人機的理想選擇,它可以在任何地形上,甚至是森林或沼澤上,進行一系列快速、再現性高的測量。該系統通過測量一片草地和其他較大區域里的不同部分,評估諸如特定地塊上生長的植被和其他植物等信息。

      來源

      Burkart, A., Institute of Biology & Geoscience, Forschungszentrum Jülich GmbH, Jülich, Germany; Cogliati, S.; Schickling, A.; Rascher, U. A Novel UAV-Based Ultra-Light Weight Spectrometer for Field Spectroscopy, Sensors Journal, IEEE (Volume: 14, Issue: 1), Jan. 2014

      ?

      光纖光譜儀 {首页主词标题}