易科泰高光譜成像技術(shù)應(yīng)用于熱脅迫植物葉片分析
近日,北京易科泰生態(tài)技術(shù)有限公司向湖北省農(nóng)科院植保土肥所交付的智能高光譜成像系統(tǒng),已完成培訓(xùn)并投入生態(tài)多樣性調(diào)查研究。該系統(tǒng)面向科研及便攜設(shè)計,輕便靈活、適合室內(nèi)和野外多場景應(yīng)用,智能化易于操作,為科研人員進行高品質(zhì)、高效率的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析提供助力。
高光譜成像技術(shù)將光譜技術(shù)和成像技術(shù)相結(jié)合,測量速度快、具有極高的可重復(fù)性、對樣品無損傷無污染、能夠?qū)悠返募y理信息和物質(zhì)成分特征以2D分布的方式直觀呈現(xiàn)。易科泰光譜成像實驗室技術(shù)人員在安裝培訓(xùn)現(xiàn)場對綠蘿的熱處理葉片和對照葉片應(yīng)用400-1000nm波段高光譜成像方法進行檢測,并利用儀器自帶快速數(shù)據(jù)處理軟件完成快速識別。

所創(chuàng)建的上述識別模型可設(shè)為應(yīng)用導(dǎo)入系統(tǒng)、直接拍攝圖像,即刻得到結(jié)果。同時,該系統(tǒng)也可不經(jīng)計算機,直接拍攝并創(chuàng)建模型,靈活適合各種實驗環(huán)境,如下圖1-2所示:

此外,該高光譜成像系統(tǒng),數(shù)據(jù)與ENVI等當(dāng)今主流高光譜成像數(shù)據(jù)分析軟件兼容,為后續(xù)分析提供更多的可能性。例如:
1.?更多分類模型:
1.1 對光譜數(shù)據(jù)求一階導(dǎo)數(shù),依據(jù)特征波段強度實現(xiàn)簡單分類(圖1.3)

1.2 創(chuàng)建PLS/DA分類模型,與RGB圖像融合,得到更清晰的顯示效果(圖1.4)

1.?植被指數(shù)分析
綠色植被葉片在可見光、近紅外波段具有特殊的光譜反射特性,利用其創(chuàng)建的植被指數(shù)(Vegetable Index,簡稱 VI)是遙感監(jiān)測地表植被生長信息的一種數(shù)值表達(dá),能有效地描述綠色植物長勢和生物量信息。
2.1?NPQI :Normalized Phaeophytinization Index,歸一化脫鎂作用指數(shù)(效果不好,是否刪除)
計算公式:NPQI = (R415- R435) / (R415+ R435),可以用于評估脫鎂葉綠素含量,葉綠素降解程度

2.2 PRI:Photochemical Reflectance Index,中文全稱:光化學(xué)反射指數(shù)
計算公式:PRI = (R531- R570) / (R531+ R570)
PRI 對活體葉中類胡蘿卜素色素(例如葉黃素色素)的變化很敏感。?類胡蘿卜素色素是光合光利用效率的指標(biāo),同時能夠增強植物耐熱和耐光的能力。

北京易科泰生態(tài)技術(shù)有限公司提供全面植物研究高光譜測量方案:

利用手持式植物高光譜儀測量植物葉片(葉夾式)和冠層反射光譜及光譜反射指數(shù)、吸收光譜、葉綠素?zé)晒夤庾V

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