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IQ-Thermo便攜式高光譜成像與紅外熱成像系統(tǒng)

 

本系統(tǒng)憑借便攜,、輕巧,、智能化,、即開即用,、在線測量,、實時分析的特點,，廣泛適用于實驗室或野外等多種場景,，通過對葉片或冠層水平光譜反射及溫度進(jìn)行高分辨率成像，可應(yīng)用于快速無損,、高通量原位生態(tài)遙感監(jiān)測,、植被生物及非生物脅迫監(jiān)測、植物蒸騰及氣孔導(dǎo)度研究,、生物多樣性監(jiān)測等,，尤其對葉片及冠層尺度植被生長監(jiān)測、物種多樣性調(diào)查,、環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)變化等具有重要意義。

 

 

本系統(tǒng)主要由光譜成像傳感器及便攜臺架組成,，成像傳感器包括內(nèi)置推掃智能高光譜成像單元和LWIR紅外熱成像單元,。高光譜成像單元集采集、分析處理,、結(jié)果可視化等功能特點于一體（ALL-IN-ONE）,，具備IP等級防護(hù)和全自動運行特點，內(nèi)置WiFi可遠(yuǎn)程控制,，實現(xiàn)無人機值守工作,。曾榮獲2018年德國設(shè)計協(xié)會“紅點設(shè)計獎”—國際公認(rèn)的全球工業(yè)設(shè)計頂級獎項,、連續(xù)兩年獲得“inVISION全球頂級創(chuàng)意獎”。紅外熱成像單元具有高達(dá)640×512px的像素分辨率及0.03℃超高靈敏度,，其低能耗,、輕量級、堅固結(jié)構(gòu)設(shè)計完美適用于野外復(fù)雜嚴(yán)苛條件下原位監(jiān)測場景,。

 

應(yīng)用領(lǐng)域

適用于光合作用研究和植被脅迫研究,，農(nóng)業(yè)、林業(yè),、生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測等領(lǐng)域,。研究內(nèi)容涉及光合活性、脅迫響應(yīng),、病蟲害監(jiān)測,、農(nóng)田測繪及普查等

 ?野外原位生態(tài)遙感監(jiān)測

 ?病蟲害監(jiān)測與防治

 ?森林資源調(diào)查評估

 ?樣方高通量遙感監(jiān)測

 ?植物表型與形態(tài)學(xué)研究

 ?作物產(chǎn)量評估及農(nóng)情監(jiān)測

 ?作物干旱脅迫監(jiān)測及灌溉管理

 ?農(nóng)田測繪及農(nóng)業(yè)普查

 ?作物育種及抗性篩選

 ?生物多樣性及種質(zhì)資源調(diào)查

 

作物冠層溫度分析

 

功能特點

 ?系統(tǒng)化一體式設(shè)計，輕量便攜,，適合野外原位生態(tài)調(diào)查使用

 ?智能化高光譜成像傳感器,，覆蓋400-1000nm波段，可計算數(shù)十種植被指數(shù)圖像

 ?高性能紅外熱成像測溫系統(tǒng),，溫度分辨率0.03℃,，配有溫度數(shù)據(jù)專業(yè)分析軟件，提取感興趣區(qū)域溫度動態(tài)變化曲線

 ?高光譜成像傳感器具備GPS模塊,，便于不同地理位置的數(shù)據(jù)融合分析 

 

主要技術(shù)指標(biāo)

 1,、系統(tǒng)化支架設(shè)計：集全太陽光譜雙光源、成像單元,、云臺及三腳支架于一體,，重約5kg，便攜組裝,、易于操作

 2,、400-1000nm智能高光譜成像：集光譜數(shù)據(jù)采集、自動掃描成像,、自動分析處理,、可視化分析結(jié)果等功能于一體，可通過光譜特征曲線創(chuàng)建App導(dǎo)入相機直接應(yīng)用,，進(jìn)行性狀快速篩選,、檢測、識別等功能

a)  光圈F/1.7

b)  光譜分辨率7nm

c)  光譜波段：204,，可選Bin 2x和Bin 3x

d)  內(nèi)置GPS,，每個高光譜數(shù)據(jù)立方均自帶地理標(biāo)簽，便于精準(zhǔn)定位,、多源信息融合分析

e)  內(nèi)置SAM算法,，無需任何復(fù)雜處理,，即可快速實時顯示分析結(jié)果

f)  自帶4.3英寸觸摸屏+13個物理按鍵，可快速實時測量分析得出結(jié)果

g)  具備USB或WIFI遠(yuǎn)程控制功能,，可通過USB線纜或無線WIFI在軟件中控制相機運行

 3,、7.5-13.5μm紅外熱成像成像，非制冷紅外焦平面檢測器,，640×512像素,，出廠黑體校準(zhǔn)，內(nèi)置NUC校準(zhǔn),，含校準(zhǔn)證書溫度分辨率0.03℃,，9/30/60Hz可選

a)  測溫范圍：-25℃至+150℃或+40℃至+550℃，可選1500℃

b)  溫度靈敏度≤0.03℃（30mK）@ 30℃,；

c)  數(shù)據(jù)傳輸：USB-3或GigE千兆以太網(wǎng)

d)  光學(xué)鏡頭,，可選配6.8mm、9mm,、13mm,、19mm鏡頭

e)  具備14種調(diào)色板供任意選擇，可多樣化設(shè)置熱成像假彩色

f)  具備等溫模式,、溫度預(yù)警,、ROI分析、溫度剖面,、3D溫度顯示,、輸出報告等功能

g)  支持CSV、非輻射JPEG,、輻射JPEG,、輻射視頻、AVI,、MP4等格式輸出

h)  防護(hù)等級：IP65,，適用野外嚴(yán)苛條件下適用

 

野外使用展示

 

安裝培訓(xùn)

 

熱成像軟件截圖（左）高光譜數(shù)據(jù)分析截圖（右）

 

 

高光譜用于擬南芥表型分析（案例）

 

參考文獻(xiàn)

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