Specim AFX無人機載高光譜成像係統在農作物表型分析的應用

發布於：2024-03-13

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無人機載高光譜成像係統在農作物表型分析的的應用

糧食短缺、人口增長和全球氣候變化促進了農(nong) 作物產(chan) 量增長的研究。對於(yu) 理解作物的生長情況以及其與(yu) 環境之間的相互關(guan) 係，大田作物表型分析提供了重要的數據。然而，傳(chuan) 統的車載平台在田間試驗采樣和作物性狀參數測定方麵存在費力、耗時，並且空間覆蓋範圍有限的問題，這就限製了作物科學研究的快速進展。

無人機（UAV）等遙感技術作為(wei) 高效、成本較低、覆蓋範圍廣泛的工具，在田間表型研究中發揮著重要作用，成為(wei) 獲取田間表型信息的有效途徑。

無人機載高光譜成像係統在農(nong) 作物表型分析的的應用

Specim AFX無人機載高光譜成像係統應用案例

北京易科泰生態技術有限公司生產(chan) 的 Ecodrone UAS-8 平台通過集成Specim AFX10無人機載高光譜成像係統，評估華北地區冬小麥的生長情況。

Specim AFX10無人機載高光譜成像係統

Specim AFX10無人機載高光譜成像係統的工作波長範圍為(wei) 400到1000納米，具有高光譜和空間分辨率，高靈敏度和高信噪比。它特別適合根據小麥反射的光對小麥進行光譜分析。光譜數據可以進一步分析小麥的表型特征。

通過收集不同時期小麥的光譜數據，記錄小麥在不同時期的歸一化植被指數（NDVI*）和植物衰老反射指數（PSRI**）。可以在後期根據反射指數、氮含量和籽粒成熟度之間的關(guan) 係來確定施肥量和收割時機。

Specim AFX10無人機載高光譜成像係統記錄小麥在不同時期的歸一化植被指數和植物衰老反射指數

在農(nong) 業(ye) 生產(chan) 中，高光譜成像無人機遙感係統在保護和預測農(nong) 作物生長方麵具有很大的價(jia) 值和廣泛的應用前景。Specim AFX無人機載高光譜成像係統的高光譜分辨率可以更早檢測到一些病蟲害，並監測作物上病蟲害的發展情況。

Specim AFX無人機載高光譜成像係統可以預測病蟲害

參數說明

* NDVI歸一化植被指數差異

規範化植被指數（NDVI）參數反映作物的生長和營養(yang) 狀況。通過測量NDVI指數，我們(men) 可以了解不同季節作物對氮的需求量。這些數據有助於(yu) 合理使用氮肥。NDVI 計算如下。R₈₄₀是指波長為(wei) 840納米的近紅外（NIR）區域的反射率。R₆₆₈表示在波長為(wei) 668納米的紅色區域的反射率。

NDVI =(R₈₄₀ –R₆₆₈)/(R₈₄₀ +R₆₆₈)

** PSRI植物衰老反射指數

PSRI可用於(yu) 監測植物健康、檢測植物生理脅迫、以及分析作物生長和產(chan) 量情況。PSRI 的計算方法如下。R₈₀₀是指波段在800納米的近紅外光譜範圍的反射率。R₄₈₀是在480納米波段受到類胡蘿卜素和葉綠素的影響而產(chan) 生的反射率。R₆₇₈是紅色區域葉綠素吸收最大值波段的反射率。

PSRI=（R₆₇₈-R₄₈₀）/R₈₀₀