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Gaia-Vis&Nir 植被冠层可见&近红外反射光谱测试、 太阳光诱导叶绿素荧光测试系统
系统功能:
作为针对植被、农作物(小麦、玉米、)等理化、生理指标长期监测系统,采用了高灵敏度、高光谱分辨率、宽光谱范围的探测器。在ARM 系统下对探测器、温度传感器、制冷系统、采集系统、转镜结构、电子Shutter、辅助拍摄区域视频监控等功能的控制。反射光谱测量的是植被生化组分等对入射光谱的吸收信息,能够反演植物群体的生化组分浓度信息。通过获取植被冠层在350nm- 1700nm 范围内的反射光谱信息,可反映植被冠层的生长状态及生化组分信息。例如利用作物水分敏感波段960nm/1450nm 处的反射率可判断作物叶片、冠层的含水量关系。综合考虑叶片内部结构、叶片水分含量以及干物质等的影响,利用1600nm 与820nm 的反射率比值建立与等效水厚度EWT(Equivalent Water Thickness)的相关性
太阳光诱导叶绿素荧光测试系统技术指标:
型号 | 可见-近红外植被反射光谱测量系统(350-1000nm) | (标准版本) | |||
可见近红外植被反射光谱以及叶绿素荧光测量系统(350nm-1000nm&650-800nm) | (升级版) | ||||
可见&近红外植被反射光谱(350nm- 1700nm)以及叶绿素荧光测量(350nm- 1000nm)系统测量系统 | (高配版) | ||||
定制版本 | 可见-近红外反射光谱测量(350-1700nm) | ||||
技术指标 | 可见-近红外光谱仪 | 叶绿素荧光测试光谱仪 | 近红外光谱仪 | | |
& 叶绿素荧光测试光谱测量 | 探测器 | Sony ILX511B linear silicon CCD array 2048 | 2D,Back-thinned CCD Array 1044x64 element CCD Hamamatsu | Single 1mm InGaAs detector (uncooled) | |
光谱范围 | 350-1000nm | 650-800nm | 900-1700nm | ||
光谱仪狭缝SMA | 50μm | 1mm高x25μm宽 | 1.8 x 0.025mm | ||
通讯方式 | USB2.0 | USB2.0 | Micro USB | ||
探测器尺寸 | 14μm*200μm | 24μm*24μm | Single 1mm InGaAs | ||
像素 | 2048 Pixels | 1044*64(总共)/1024*58(有效) | 228Pixels | ||
光谱采样间隔 | 0.3nm | 0.17nm | 3.5nm | ||
信噪比SNR | 250:1(满信号) | 1000:1 | > 5,000:1 in 1s scan | ||
波长稳定性 | 0.02nm/℃ for 650nm range, 0.06 pixels/℃ | <3pixel shift Typ. +/- 1nm, Max. +/- 2nm | Typ. 10nm, Max. 12nm Mean7.03nm | ||
积分时间 | 1ms-65s | 8ms-60min | 0.635ms~60.960ms | ||
Fiber input | SMA905 | SMA905 | SMA905 | ||
A/D转换 | 16bit | 18bit | 24bit | ||
能 描 述 | 光谱校准 | 采用Hg、Ne、Ar等作为标准光源对光谱进行波长校准定标。 | |||
实时太阳光采集校准系统 | A、因探测器探测结果与太阳直接辐射的强度、方向以及散射辐射的强度及其空间分布相关,所以采用余弦校准器结构实时获取太阳光光照信息,使得探测器精准的按照余弦定律来采集,用于相对光谱强度和光谱强度测量、发射光谱测量等。 B、在对地(或者植被目标)一侧同样有一个余弦校准器结构,通过内置的转镜结构,在完成太阳光的采集后,可快速的获取到目标的亮度等信息。 C、系统在出厂时,利用国家计量单位标定的光源系统完成辐射亮度定标(mw.cm2sr-1nm-1)。 | ||||
光纤传导 | 光纤使用一分二或一分三的结构,光纤长度5米/10米等。光纤狭缝1mm,每根光纤竖直排列62.5μm, 数量16,两根/三根汇合成一根。 | ||||
电控转镜 | 为了提高系统的采集效率,系统采用电控转镜的结构,通过控制转镜的旋转及其角度来完成对“天“和对“地”的信号采集。同时保证了光纤探头对监控区域的精准定位。 | ||||
暗背景采集 | 采样电子Shutter,在光纤入光口前设计电子快门结构,通过控制主板发送相应的指令,Shutter实现不同采集环境下的背景信号。 | ||||
辅助相机 | 借助辅助摄像功能,可以获取监控目标区域的RGB等图像,以便更好的对研究区域进行定位。 | ||||
GPS定位 | 获取被监测对象的经纬度信息,获取太阳升降时间的信息,以便触发系统运行与关闭等功能。 | ||||
温控系统 | 高灵敏度的温度传感器,依据环境温度、湿度等实时的进行温度控制(制冷、制热)和除湿处理。 | ||||
多种数据格式输出等 | 多行液晶显示屏,提供系统运行参数显示、温度显示、时间显示、工作状态等信息。 | ||||
| 系统封装 | 系统所有涉及到的硬件结构全部封装在相应的运输箱体内部。无需对光纤、信号线等进行大量的拆卸。适合长时间野外目标监测使用。内部结构布局、材料选择均符合技术应用需求。 |
技术优势
l 获取地物目标的反射光谱(350-1000nm&900-1700nm)
l 获取植被叶绿素的太阳光诱导荧光光谱(650-800nm)
l 高光谱分辨率、宽光谱范围、高灵敏度探测器
l 高集成度系统(温控、除湿、、防雨水、防尘、ARM系统、液晶显示)
l 太阳光收集余弦校准
l 电控转镜
l 电子Shutter
l 10米多芯、多分叉型光纤
l 预留远程控制、通讯接口
l 长期对目标监测
l 多种应用方式可供选取