ENVIS®近地遥感生态观测系统应用案例
时间:2024-10-14 阅读:306
ENVIS®近地遥感生态观测系统,由轨道式近地遥感平台、成像系统和传感器系统(监测系统)组成。轨道式近地遥感平台可根据安装场地环境、样地或样方观测要求,选配可切换轨道式,或大型悬浮式轨道,也可根据需求选配移动式平台;成像系统包括高光谱成像、Thermo-RGB成像;传感器系统包括环境因子监测传感器和植物冠层监测传感器等。适应于原位群落或生态系统(草原、湿地、农业、林地等不同生态类型)、蒸渗仪系统生态结构要素及其生态过程观测等。
主要功能特点:
ü 悬浮轨道近地遥感平台技术(ZL 2020 2 0515701.X)与SpectraScan近地遥感平台技术(ZL20212 1478998.8),ENVIS生态环境因子监测技术(ZL 2019 2 2377914.0),可选配PhenoPlot轻便型近地遥感系统
ü 标配VNIR(400-1000nm)和SWIR(900-1700nm)高光谱成像观测、Thermo-RGB成像观测,可选配LEDIF叶绿素应成像、UV-MCF(紫外光激发生物荧光成像)成像观测系统
ü 点测量(Spot measurement)与成像测量(Space measurement)技术相结合,多源信息融合,建模反演,满足不同场景生态系统观测需求
ü 除空气、土壤生态因子传感器监测外,植物点测量传感器系统包括光谱监测、冠层温度监测、叶绿素荧光监测等,还可选配空气CO2、叶片温度、植物茎流等传感器
ü 近地遥感平台既可搭载高光谱成像等传感器,也可搭载植物点测量传感器系统,实现对样方原位生态系统或蒸渗仪系统的长期观测
ü 可选配移动式点测量(叶片尺度或冠层尺度)仪器,如手持式叶绿素荧光测量仪、手持叶夹式高光谱仪(测量叶片光谱及VIs等)、便携式光合仪、冠层NDVI/PRI测量仪等
ü 基于LUE(光利用效率)GPP评估模型参数如NDVI、增强植被植物EVI、归一化差值水植物NDWI、MCARI、红边位置指数REP2等
ü 光合物候观测指数:可成像分析 PRI570、PRI515、CCI、NIRv,并据此成像分析 GPP
ü 植被结构指数:可成像分析 NDVI、RDVI、OSAVI、EVI、MCARI、MTVI 等十几个植被结构指数, 并据此成像分析 LAI 等
ü FLD3 SIF 成像分析(太阳光诱导叶绿素荧光成像分析)、太阳光诱导叶绿素荧光指数成像分析
ü Thermo-RGB融合成像分析,区分阳光照射叶片和阴影叶片的气孔导度响应,可成像测量分析阳光照射叶片、阴影叶片及土壤等不同组分的面积、温度等,进 一步解析冠层不同光照组分光合作用等状态。阳光照射叶片有着比阴影叶片更高的Vcmax,其光合作用、气孔导度、温度等不同表现可以深入研究分析环境(光照)、植物冠 层结构、生产力等之间的相互关系
ü 组合命令+位置记忆:可一键注册、记录、保存、读取XYZ位置信息,并自定义Protocols,自动移动精准定位,适用于野外长期固定重复测量
ü 原位(in-situ)实时高时空分辨率、高通量(野外大型样方)生态观测
主要技术指标:
1) 轨道式观测平台:可切换轨道式平台,跨度2-5m;大型轨道式平台,跨度5-20m,可客户定制其它规格。轨道长度可定制,标配高度2m,满足不同样方或样地生态观测需求
2) 控制系统:嵌入式操作系统,10英寸触摸显示屏,PC端全中文操作软件,无线操控,可设置10条命令protocols,可实现系统自动运行
3) 标配400-1000nm、900-1700nm高光谱成像传感器,可选配1000-2500nm高光谱成像或中波红外高光谱成像
4) SpectrAPP©高光谱成像分析软件:NDVI、PRI、VOG、WBI、ARI、CRI等近百种光谱成像指数
5) 叶绿素荧光成像测量分析,FluorVision©分析软件,可进行SIF光谱成像分析等
6) Thermo-RGB成像融合分析参数:叶片/冠层的长度、宽度、周长、凸包面积、圆度、长宽比、紧实度等形态参数;最大、最小、平均温度;VIgreen、VEG、ExG、ExGR、GLI、CIVE、COM、WI、Lab、R/G/B、R/G、B/R、HSV颜色参数等
7) 激光雷达:三维彩色点云、分类点云、冠幅、株高、距离、剖面高度、坐标等
8) 环境因子:空气温湿度、太阳辐射、PAR、土壤水分、土壤温度等等
应用案例:
1、基于SIF成像的植物农药胁迫响应
2、混合草地群落物种多样性研究