物候在線自動觀測系統(tǒng)

基于通量塔凈生態(tài)系統(tǒng)碳交換數(shù)據(jù)的植被物候遙感識別方法校驗依據(jù)，近年來，新技術(shù)為傳統(tǒng)物候觀測帶來活力，出現(xiàn)了采用自動拍照和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男掠^測技術(shù)。運用數(shù)碼重復(fù)拍攝手段觀測物候，既節(jié)約了人力資源，又便于對物候現(xiàn)象采用統(tǒng)一的觀測標準和數(shù)據(jù)管理模式進行處理。將物候觀測與有關(guān)自動氣象記錄儀的觀測數(shù)據(jù)結(jié)合起來進行研究，可以補充傳統(tǒng)物候?qū)W研究中氣象臺站數(shù)據(jù)精度低、距離遠等問題，有利于更精準地把握氣候變化對生物物候影響的各個方面。就觀測手段而言，近年的物候觀測中，人們往往將地理信息科學對地遙感觀測的新成果與地面觀測結(jié)合起來開展工作。遙感數(shù)據(jù)是對地面觀測的有益補充，二者結(jié)合使用可以實現(xiàn)地理事物的空間尺度轉(zhuǎn)化。

一、系統(tǒng)簡介

系統(tǒng)組成：植物生長及物候在線自動觀測系統(tǒng)是由高像素攝像機、大容量數(shù)據(jù)采集器、多光譜成像儀為核心部件組成的系統(tǒng)。采用達到500萬像素的網(wǎng)絡(luò)相機來獲取高質(zhì)量圖像數(shù)據(jù)，系統(tǒng)配置的Netcam相機支持白平衡設(shè)置，多光譜成像儀采用MicaSense RedEdge-M多光譜相機，其像素能夠達到320萬像素，重量只有90克，整套系統(tǒng)采用高強度的野外專業(yè)支架進行相機的安裝,保證系統(tǒng)的穩(wěn)固。

MicaSense RedEdge-M 多光譜成像系統(tǒng)

概 述：MicaSense RedEdge-M 有五個獨立的成像器，分別配上特制的濾光片，能讓每個成像器接收到精準波長范圍的光譜。

MicaSense RedEdge-M 成像器輸出的圖像中每個像素的輸出值表示特定波長光線的反射率。將圖像進行拼接，形成精準的地圖，同時具有多層光譜數(shù)據(jù)。將這些多光譜數(shù)據(jù)進行數(shù)學計算，得到各種植物指數(shù)，可以測量植物的各種性能。有些指數(shù)用于測量植物葉片中的葉綠素含量，能準確反映植物的氮含量，從而可用于決定如何施肥。有些指數(shù)用于估算單位面積土地上的葉面積，有助于確定農(nóng)田里作物生長和健康狀況。將紅光和近紅外光線的反射率進行組合計算，可得到一個十分常用的指數(shù)~歸一化植被指數(shù)NDVI。

產(chǎn)品性能：

l 設(shè)計緊湊，體積小，可與各種類型的無人機集成

l 快速捕捉率，能接受更快的飛行速度和更低的飛行高度

l 全域快門設(shè)計，使得每個搭載平臺上收集到的結(jié)果不失真

l 能產(chǎn)生排列的植被指數(shù)和RGB輸出

l 設(shè)計結(jié)實，整個機身無松散部件

二、系統(tǒng)軟件

系統(tǒng)軟件可自動計算和在線顯示多種植被指數(shù)，并通過軟件監(jiān)測設(shè)備的運行狀態(tài)。

數(shù)據(jù)舉例：

下圖為安裝在北京植物園6-7月份的數(shù)據(jù)，同一地點但是2個相機的覆蓋面積不同