- 系統(tǒng)集成度高;
- 系統(tǒng)操控性好,操作簡單;
- 輔助監(jiān)控,精準定位采集區(qū)域;
- 一鍵采集;
- 反射、熒光光譜顯示及輸出;
- 定點巡航;
- **輻射定標;
- 實時太陽光余弦校正模塊;
- GPS模塊;
- 35mm/50mm成像鏡頭及裸光纖模式切換;
- 特殊光纖結構,快速完成上行下行信號的切換,確保上下行實現(xiàn)同步采集;
- 可無人機、地面兩用;
- 高清圖傳數(shù)傳一體結構確保對系統(tǒng)控制(操控、數(shù)據(jù)回傳等);
- 多種數(shù)據(jù)處理模型;
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無人機載植被冠層太陽光誘導葉綠素熒光及可見&近紅外反射光譜測試系統(tǒng)
基本原理
日光誘導葉綠素熒光監(jiān)測系統(tǒng)與旋翼無人機的結合開辟了精準農(nóng)業(yè)監(jiān)測的新型應用。葉綠素熒光包含豐富的光合信息,通過提取能夠表征植被、農(nóng)作物、葉片、樹木冠層等反射光譜信號中的熒光信息,再結合熒光參數(shù)、葉綠素等生理生化參數(shù)(地面瞬時環(huán)境條件下測定),可判斷不同環(huán)境下(肥料、水分、病脅迫、病蟲害等)作物的葉綠素熒光光譜特征及其熒光指標與其他參數(shù)(對冠層溫度、表面的輻照度、葉綠素含量測量)之間的關系,因此機載葉綠素熒光監(jiān)測技術是高效、適時、快速、靈敏、無損探測作物植被等生理狀態(tài)及其與所處環(huán)境關系的理想監(jiān)測技術,可廣泛應用于評價植被等的健康狀態(tài)。
系統(tǒng)配置技術指標:
型號 | DJ-M600Pro | 飛控系統(tǒng),高清圖傳,長時續(xù)航,增穩(wěn)云臺,智能飛行電池。 | ||
型號 | 可見-近紅外植被反射光譜測量 系統(tǒng)(350-1000nm) | (標準版本) | ||
可見近紅外植被反射光譜以及 葉綠素熒光測量系統(tǒng)(350nm- 1000nm&650-800nm) | (升級版) | |||
可見& 近紅外植被反射光譜 (350nm-1700nm)以及葉綠素 熒光測量(650nm-800nm)系統(tǒng)測 量系統(tǒng) | (高配版) | |||
定制版本 | 可見-近紅外反射光譜測量(350-1700nm) | |||
可見近紅外植被反射 & 葉綠素熒光測試光譜測量 | 技術指標 | 可見-近紅外光譜儀 | 葉綠素熒光測試光譜儀 | 近紅外光譜儀 |
光譜范圍 | 350-1000nm | 650-800nm | 900-1700nm | |
光譜儀狹縫SMA | 50um | 1mm高x25um寬 | 1.8 x 0.025mm | |
通訊方式 | USB2.0 | USB2.0 | Micro USB | |
探測器尺寸 | 14um*200um | 24um*24um | Single 1mm InGaAs | |
像素 | 2048 Pixels | 1044*64(總共)/ 1024*58(有效) | 228Pixels | |
光譜采樣間隔 | 0.3nm | 0.17nm | 3.5nm | |
信噪比SNR | 250:1(滿信號) | 1000:1 | > 5,000:1 in 1s scan | |
Fiber input | SMA905 | SMA905 | SMA905 | |
A/D轉換 | 16bit | 18bit | 24bit | |
功能描述 | 光譜校準 | 采用Hg、Ne、Ar等作為標準光源對光譜進行波長校準定標。 | ||
實時太陽光采集校準系統(tǒng) | A、因探測器探測結果與太陽直接輻射的強度、方向以及散射輻射的強度及其空間分布相關,所有采樣余弦校準器結構實時獲取太陽光光照信息,使得探測器精準的按照余弦定律來采集,用于相對光譜強度和**光譜強度測量、發(fā)射光譜測量等。 B、在對地(或者植被目標)一側同樣有一個余弦校準器結構,可快速的獲取到目標的亮度等信息。 C、系統(tǒng)在出廠時,利用國家計量單位標定的光源系統(tǒng)完成**輻射亮度定標(pw.cm2sr-1nm-1)。 | |||
光纖傳導 | 光纖使用特殊結構,同步采集上行和下行的輻射及暗背景信號。 內置不同探測器收集同一標定區(qū)域的平均光譜。 | |||
暗背景采集 | 采樣電子Shutter,在光纖入光口前設計電子快門結構,通過控制主板發(fā)送相應的指令,Shutter實現(xiàn)不 同采集環(huán)境下的背景信號(上行和下行均設計有快門結構)。 | |||
成像鏡頭 | 采用35mm/50mm定焦鏡頭,通過相應的技術定標處理,使得不同焦距鏡頭下,內置各種探測器能夠采 集到特定區(qū)域的平均光譜而無監(jiān)控偏差。 | |||
輻射校準 | **輻射定標。 | |||
輔助相機 | 借助輔助攝像功能,可以獲取監(jiān)控目標區(qū)域的RGB等圖像,以便更好的對研究區(qū)域進行定位。 系統(tǒng)搭載在無人機上,通過無人機的圖傳模塊,可以觸發(fā)系統(tǒng)進行采集,所采集的區(qū)域可以通過輔助相 機拍攝視場中標定的指示區(qū)域來確定。 | |||
GPS定位 | 獲取被監(jiān)測對象的經(jīng)緯度信息,獲取太陽升降時間的信息,以便觸發(fā)系統(tǒng)運行與關閉等功能。 同時也可以利用無人機的GPS模塊,軟件可以對其各參數(shù)進行記錄,提高采集數(shù)據(jù)位置信息的精準度。 | |||
多種數(shù)據(jù)格式輸出等 | 輸出txt格式的文本數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)存儲在內置SD存儲卡; | |||
操作系統(tǒng) | 樹莓派。 | |||
系統(tǒng)封裝 | 系統(tǒng)所有涉及到的硬件結構全部封裝在相應的運輸箱體內部。 無需對光纖、信號線等進行大量的拆卸。適合長時間野外目標監(jiān)測使用。內部結構布局、材料選擇均符 合技術應用需求。 |
系統(tǒng)結構介紹
模塊化集成,結構標準化,無需調試、調整系統(tǒng)結構,只需按照要求安裝在無人機上即可,通過無線圖傳數(shù)據(jù)線實現(xiàn)系統(tǒng)與無人機、地面監(jiān)控平臺的互通。通過無人機云臺給系統(tǒng)提供獨立的供電。下行光纖與獨立模塊固定便于成像鏡頭的切換,輔助相機集成在獨立模塊上, 以便觀察、監(jiān)控采集區(qū)域。上行余弦校正功能實現(xiàn)模塊化,實時采集太陽光照信號,其透過率高,勻化效果好,適應波段范圍廣。GPS 信息可以精準定位采集區(qū)域的位置信息。
技術優(yōu)勢