一、儀器介紹：
機(jī)載植被熒光測(cè)定系統(tǒng)搭載大疆 M350/M400 RTK 飛行平臺(tái)，具備 6 級(jí)抗風(fēng)能力與厘米級(jí)定位精度，復(fù)雜環(huán)境下作業(yè)穩(wěn)定性大幅提升。系統(tǒng)采用高信噪比超高速熒光掃描成像器件，每秒可完成 5 次熒光圖像捕捉，精準(zhǔn)采集植被熒光信號(hào)；自研低功耗圖像處理算法降低系統(tǒng)功耗，延長(zhǎng)飛行時(shí)間，顯著提高植被生理監(jiān)測(cè)效率。
二、核心優(yōu)勢(shì)：
該系統(tǒng)集成度高、操控性優(yōu)且操作簡(jiǎn)單，可輔助監(jiān)控定位采集區(qū)域，支持一鍵采集與反射/熒光光譜顯示輸出，還具備定點(diǎn)巡航、輻射定標(biāo)、實(shí)時(shí)太陽(yáng)光余弦校正功能，搭配高精度定位與抗風(fēng)設(shè)計(jì)。通過分叉光纖實(shí)現(xiàn)上下行信號(hào)快速切換與同步采集，高清圖傳數(shù)傳一體結(jié)構(gòu)保障高效控測(cè)、低耗長(zhǎng)續(xù)航及可視化操作；模塊化設(shè)計(jì)降低遙感門檻，自研低功耗算法延長(zhǎng)飛行時(shí)間、提升植被監(jiān)測(cè)效率，多傳感器協(xié)同校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，為遙感觀測(cè)提供精準(zhǔn)支撐，實(shí)現(xiàn)多優(yōu)勢(shì)優(yōu)化整合。
三、主要技術(shù)性能參數(shù)：
參數(shù)名稱 | 參數(shù)值 |
分光方式 | 分叉光纖 |
光譜范圍 | 650nm-800nm |
光譜分辨率 | ≤0.4nm(≤0.17) |
狹縫寬度 | 10μm |
熒光探測(cè)效率 | ≥90% |
A/D轉(zhuǎn)換 | 18bit |
空間像素?cái)?shù) | 1024 |
像素大小 | 24μm×24μm |
成像速度 | 125幀/秒 |
探測(cè)器 | 背照式薄型 CCD |
信噪比 SNR | 1000:01:00 |
相機(jī)輸出 | USB |
相機(jī)接口 | C-Mount |
散熱方式 | 內(nèi)部半導(dǎo)體散熱 |
相機(jī)類型 | 熒光專用多波段相機(jī) |
光纖視場(chǎng)角 | 25° |
鏡頭視場(chǎng)角 | 11° |
觀測(cè)方式 | 地面站實(shí)時(shí)顯示飛行軌跡、熒光圖像、光譜數(shù)據(jù) |
校正方式 | 積分球定標(biāo) |
數(shù)據(jù)格式 | 兼容 spe（熒光光譜）、hdr（圖像）、scp（系統(tǒng)配置） |
應(yīng)用軟件 | 艾格控制端（地面控制）、SIF 機(jī)載端（熒光數(shù)據(jù)處理） |
無(wú)人機(jī)型號(hào) | DJIM350RTK（可定制無(wú)人機(jī)） |
四、數(shù)據(jù)處理
熒光指數(shù)計(jì)算：葉綠素?zé)晒夥囱荩?/span>DN 值轉(zhuǎn)輻照度/輻亮度、SFM以及 FLD 系列反演算法、SVD 反演算法、BSF 反演算法）、FCVI熒光校正植被指數(shù)；
（圖1）
左右對(duì)比圖（圖 1 所示）呈現(xiàn)不同光譜模式下地物效果：左為常規(guī)可見光成像，清晰呈現(xiàn)地形、植被分布；右為近紅外成像，借助近紅外波段特性，凸顯地物紅外輻射差異，可用于作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)、水體穿透識(shí)別等場(chǎng)景，為生態(tài)、水文等領(lǐng)域觀測(cè)提供獨(dú)特視角。
（圖2）
圖2從采集時(shí)間、積分時(shí)間、光譜參數(shù)等維度，量化記錄飛行作業(yè)數(shù)據(jù)。涵蓋波長(zhǎng)、定標(biāo)系數(shù)、光譜輻亮度等關(guān)鍵指標(biāo)，為數(shù)據(jù)校驗(yàn)、效能分析及地物信息反演提供支撐，是航測(cè)成果核心依據(jù)。
五、操作說(shuō)明
地面站部署：安裝艾格控制端，連接無(wú)人機(jī)與地面站，設(shè)定熒光監(jiān)測(cè)航線。
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：通過地面站查看熒光圖像，實(shí)時(shí)計(jì)算熒光指數(shù)等。
數(shù)據(jù)采集：按預(yù)設(shè)任務(wù)自動(dòng)掃描，或手動(dòng)觸發(fā)熒光信號(hào)采集，支持定點(diǎn)連續(xù)監(jiān)測(cè)。
六、校正方式
熒光定標(biāo)流程：設(shè)備預(yù)熱 30 分鐘，使用大積分球進(jìn)行輻射定標(biāo)；導(dǎo)入定標(biāo)數(shù)據(jù)，校準(zhǔn)光譜響應(yīng)曲線
七、應(yīng)用領(lǐng)域
植被生理監(jiān)測(cè)：光合作用效率評(píng)估、葉綠素含量分析、植物脅迫（干旱/蟲害）早期檢測(cè)。
生態(tài)研究：森林碳匯估算、草場(chǎng)健康監(jiān)測(cè)、濕地植被活力評(píng)估。
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)：作物長(zhǎng)勢(shì)預(yù)警、水肥管理優(yōu)化、產(chǎn)量品質(zhì)預(yù)測(cè)。
