PhenoPlot 近地遙感生態(tài)觀測系統(tǒng)由光譜成像單元與近地遙感平臺組成,適于多種場景條件下土壤-植被生態(tài)觀測、植物表型分析、植物光合生理生態(tài)研究監(jiān)測、大田植物脅迫與抗性檢測、病蟲害研究監(jiān)測、植物外來侵入物種研究監(jiān)測等。主要技術(shù)特點如下:
- SIF-LEDIF成像技術(shù),集成主動與被動葉綠素熒光成像技術(shù),可用于白天和夜間全天候葉綠素熒光成像
- 多功能高光譜成像技術(shù),可同時進行高光譜(反射光)成像和UV-MCF生物熒光成像(Stress-Induced Fluorescence)
- FluorVision?植物熒光分析軟件,基于夫瑯和費線深度法FLD3模型提取葉綠素熒光(F760),及反射光譜與葉綠素熒光增益,內(nèi)置6種太陽光誘導葉綠素熒光(SIF)成像算法
左圖:銅錢草葉綠素熒光光譜,其中藍色曲線為施加敵草?。―CMU)、紅色未施加敵草隆;右圖:銅錢草太陽光誘導葉綠素熒光成像,其中左邊為未施加敵草隆,右邊施加敵草隆,施加敵草隆后由于PSII QA電子傳遞被抑制(光化熒光淬滅阻斷),葉綠素熒光增強(上述數(shù)據(jù)均來自易科泰光譜成像與無人機遙感技術(shù)研究中心)
- Thermo-RGB?紅外熱成像與RGB融合分析技術(shù),進一步解析日光照射葉片、背光(陰影)葉片、土壤背景占比、溫度(氣孔動態(tài))信息等。陽光照射葉片有著比陰影葉片更高的Vcmax,其光合作用、氣孔導度、溫度等不同表現(xiàn)可以深入研究分析環(huán)境(光照)、植物冠層結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)力等之間的相互關系
- 可Mapping植物光合作用、植物脅迫與抗性、次級代謝產(chǎn)物,及光合物候監(jiān)測、初級生產(chǎn)力評估等(相關參數(shù)如LAI、fPAR、PRI、NIRv、CCI、F685、F740、F760等等)及土壤地表信息
- SpectraScan近地遙感平臺:可配備輕便型、移動式、或軌道式近地遙感平臺
- 葉面積指數(shù)參數(shù)/結(jié)構(gòu)指數(shù):NDVI、RDVI、MSR、SAVI、MSAVI、TVI、MCARI、MTVI、EVI等
- 色素指數(shù)(包括葉綠素指數(shù)、胡蘿卜素指數(shù)、花青素指數(shù)等):VOG1、VOG2、VOG3、GM1、GM2、TCARI、CI、CCCI、TCARI/OSAVI、SRPI、NPQI、NPCI、CTRI、CAR、CRI550、CRI700、CRI550_515、CRI700_515、DCabCxc、DNIRCabCxc、SIPI、PSSRa、PSSRb、PSSRc、PSNDc、ARI等
- 葉黃素循環(huán)色素指數(shù):PRI570、PRI515、PRIm1、PRIm2、PRIm3、PRIm4、PRIn、CI等
- 顏色指數(shù):包括紅度指數(shù)、綠度指數(shù)、蘭度指數(shù)、比值指數(shù)等,可區(qū)分100多種顏色波段
- 生理生態(tài)指數(shù):包括健康指數(shù)HI、衰老指數(shù)PSRI、葉綠素熒光指數(shù)等
- 光合物候指數(shù):PRI570、PRI515、CCI、NIRv、?PRI等
- N素指數(shù):DCNI、TCARI1510、MCARI1510、GnyLi、NDNI、NRI1510、N870,1450、N850,1510等(除DCNI外,其它需要選配900-1700nm高光譜)
- WBI水分指數(shù)、溫度指數(shù)等
- 高光譜熒光指數(shù):Fb、Fg、F685、F740、F685/F740(反應植物脅迫)、F735/F700(反應葉綠素含量)、Fb/F685、Fb/F740、Fg/F685、Fg/F740、頻率直方圖、截面分析等
其它相關儀器:EMS-ET植物生理生態(tài)與多光譜在線監(jiān)測系統(tǒng)
EMS-ET植物生理生態(tài)與多光譜在線監(jiān)測系統(tǒng)基于植物生理生態(tài)傳感器技術(shù)、多光譜傳感器技術(shù)及LEDIF冠層葉綠素熒光監(jiān)測技術(shù),在線監(jiān)測植物莖桿生長、莖流、冠層溫度、土壤水分與溫度、空氣溫濕度與PAR及不同波段植物反射光譜與植被指數(shù)NDVI、PRI、NIRv、CCI等,還可同步監(jiān)測冠層LEDIF葉綠素熒光指數(shù)F685、F740、F685/F740,從而全天候、高時間分辨率觀測分析植被冠層光合物候與生理生態(tài),并進一步分析總初級生產(chǎn)力GPP。系統(tǒng)可安裝在專用固定支架上,也可安裝在移動平臺上。
基于PRI、CCI和NIRv模型可以很好地擬合通量塔觀測的季節(jié)性GPP變化(Wong等,2020)