— 生态 · 农业 · 康健 —
时间：2021-03-04
作者：Z6尊龙凯时
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简介：
IQ-Thermo便携式高光谱成像与红外热成像系统
本系统依附便携、轻盈、智能化、即开即用、在线丈量、实时剖析的特点 ，普遍适用于实验室或野外等多种场景 ，通过对叶片或冠层水平光谱反射及温度举行高区分率成像 ，可应用于快速无损、高通量原位生态遥感监测、植被生物及非生物胁迫监测、植物蒸腾及气孔导度研究、生物多样性监测等 ，尤其对叶片及冠层标准植被生长监测、物种多样性视察、情形及生态系统动态转变等具有主要意义。
本系统主要由光谱成像传感器及便携台架组成 ，成像传感器包括内置推扫智能高光谱成像单位和LWIR红外热成像单位。高光谱成像单位集收罗、剖析处置惩罚、效果可视化等功效特点于一体（ALL-IN-ONE） ，具备IP品级防护和全自动运行特点 ，内置WiFi可远程控制 ，实现无人机值守事情。曾荣获2018年德国设计协会“红点设计奖”—国际公认的全球工业设计顶级奖项、一连两年获得“inVISION全球顶级创意奖”。红外热成像单位具有高达640×512px的像素区分率及0.03℃超高迅速度 ，其低能耗、轻量级、结实结构设计完善适用于野外重大严苛条件下原位监测场景。
应用领域
适用于光相助用研究和植被胁迫研究 ，农业、林业、生态系统监测等领域。研究内容涉及光合活性、胁迫响应、病虫害监测、农田测绘及普查等
?野外原位生态遥感监测
?病虫害监测与防治
?森林资源视察评估
?样方高通量遥感监测
?植物表型与形态学研究
?作物产量评估及农情监测
?作物干旱胁迫监测及浇灌治理
?农田测绘及农业普查
?作物育种及抗性筛选
?生物多样性及种质资源视察
作物冠层温度剖析
功效特点
?系统化一体式设计 ，轻量便携 ，适合野外原位生态视察使用
?智能化高光谱成像传感器 ，笼罩400-1000nm波段 ，可盘算数十莳植被指数图像
?高性能红外热成像测温系统 ，温度区分率0.03℃ ，配有温度数据专业剖析软件 ，提取感兴趣区域温度动态转变曲线
?高光谱成像传感用具备GPS�？� ，便于差别地理位置的数据融合剖析
主要手艺指标
1、系统化支架设计：集全太阳光谱双光源、成像单位、云台及三脚支架于一体 ，重约5kg ，便携组装、易于操作
2、400-1000nm智能高光谱成像：集光谱数据收罗、自动扫描成像、自动剖析处置惩罚、可视化剖析效果等功效于一体 ，可通过光谱特征曲线建设App导入相机直接应用 ，举行性状快速筛选、检测、识别等功效
a) 光圈F/1.7
b) 光谱区分率7nm
c) 光谱波段：204 ，可选Bin 2x和Bin 3x
d) 内置GPS ，每个高光谱数据立方均自带地理标签 ，便于精准定位、多源信息融合剖析
e) 内置SAM算法 ，无需任何重大处置惩罚 ，即可快速实时显示剖析效果
f) 自带4.3英寸触摸屏+13个物理按键 ，可快速实时丈量剖析得出效果
g) 具备USB或WIFI远程控制功效 ，可通过USB线缆或无线WIFI在软件中控制相机运行
3、7.5-13.5μm红外热成像成像 ，非制冷红外焦平面检测器 ，640×512像素 ，出厂黑体校准 ，内置NUC校准 ，含校准证书温度区分率0.03℃ ，9/30/60Hz可选
a) 测温规模：-25℃至+150℃或+40℃至+550℃ ，可选1500℃
b) 温度迅速度≤0.03℃（30mK）@ 30℃ ；
c) 数据传输：USB-3或GigE千兆以太网
d) 光学镜头 ，可选配6.8mm、9mm、13mm、19mm镜头
e) 具备14种调色板供恣意选择 ，可多样化设置热成像假彩色
f) 具备等温模式、温度预警、ROI剖析、温度剖面、3D温度显示、输出报告等功效
g) 支持CSV、非辐射JPEG、辐射JPEG、辐射视频、AVI、MP4等名堂输出
h) 防护品级：IP65 ，适用野外严苛条件下适用
野外使用展示
装置培训
热成像软件截图（左）高光谱数据剖析截图（右）
高光谱用于拟南芥表型剖析（案例）
参考文献
1) Jan B , Kelvin A , Dzhaner E , et al. Specim IQ: Evaluation of a New, Miniaturized Handheld Hyperspectral Camera and Its Application for Plant Phenotyping and Disease Detection[J]. Sensors, 2018, 18(2):441-.
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7) Yuan, X.; Laakso, K.; Davis, C.D.; Guzmán Q., J.A.; Meng, Q.; Sanchez-Azofeifa, A. Monitoring the Water Stress of an Indoor Living Wall System Using the “Triangle Method”. Sensors 2020, 20, 3261.
8) Kruglikov, N. & Danilenko, I. & Muftakhetdinova, Razilia & Petrova, Evgeniya & Grokhovsky, V.. (2019). Spectral characteristics of the meteoritic material after the modeling of thermal and shock metamorphism. AIP Conference Proceedings. 2174. 020227. 10.1063/1.5134378.
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