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日光诱导叶绿素荧光（SIF）高光谱测量系统

彩谱科技最新推出的应用于日光诱导叶绿素荧光（SIF）探测的FS-SIF系列高光谱测量系统，包括：线扫描高光谱相机（FS-SIF-1A） ，成像高光谱相机 （FS-SIF-2A）和高光谱无人机系统（FS-SIF-6A）。该产品采用创新性的专利光路和超高灵敏度探测器，具备极高的光谱分辨率（0.3nm）、超高的信噪比（600:1）。


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  • 产品介绍：

    彩谱科技最新推出的应用于日光诱导叶绿素荧光（SIF）探测的FS-SIF系列高光谱测量系统，包括：线扫描高光谱相机（FS-SIF-1A） ，成像高光谱相机 （FS-SIF-2A）和高光谱无人机系统（FS-SIF-6A）。该产品采用创新性的专利光路和超高灵敏度探测器，具备极高的光谱分辨率（0.3nm）、超高的信噪比（600:1）。

     

    一、产品特点

    线扫描高光谱相机（FS-SIF-1A）可以布置于大田作物日光诱导叶绿素荧光（SIF）探测。

    成像高光谱相机 （FS-SIF-2A）可以布置于塔基或定点固定式观测。

    高光谱无人机系统（FS-SIF-6A）具备了灵活布置，不受卫星过境时间限制的特点，可快速获得研究区域植被的SIF信息；相比塔基的固定式观测，获得连续时序的SIF数据，机载平台在一定时间内可获得更多区域植被的SIF信息。

     

    二、产品优势

    日光诱导叶绿素荧光（SIF）高光谱测量系统能在植物光合作用期间，通过测量太阳下行辐照度和上行反射辐射量，来测量植物受日光诱导的叶绿素荧光（SIF）变化情况，用于估算初级生产总值（Gross Primary Production，GPP）和生态系统呼吸（RECO）两大生物圈碳源的碳排放情况。

    机载平台可作为星载SIF和塔基观测方案的补充，相比星载平台，具备了灵活布置，不受卫星过境时间限制，可快速获得研究区域植被的SIF信息；相比塔基的固定式观测，获得连续时序的SIF数据，机载平台在一定时间内可获得更多区域植被的SIF信息。整套系统基于大疆M400深度开发，具备高集成度和简单的操作流程。


    三、观测原理

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    四、仪器光学系统

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    五、测量系统应用

    测量系统的应用.png

    仪器在外场实地观测的高光谱成像数据与 NDVI 分析结果

     

    （a）仪器观测的高光谱伪彩色合成图

    （b）近红外 750 nm 波长窗口处的红外反射图像

    （c）NDVI图像

    （d）SIF 图像

    （e）冠层反射光谱和 NDVI分析结果


  • 技术参数：

    型号

    线扫描高光谱相机

    （FS-SIF-1A）

    成像高光谱相机 （FS-SIF-2A）

    高光谱无人机系统

    （FS-SIF-6A）

    分光方式

    透射光栅

    透射光栅

    透射光栅

    光谱范围

    660-790nm

    660-790nm

    660-790nm

    光谱波段

    1200

    1200

    1200

    光谱分辨率(FWHM)

    0.3nm

    0.3nm

    0.3nm

    狭缝宽度

    15um

    15um

    15um

    透射效率

    60%

    60%

    60%

    杂散光

    0.5%

    0.5%

    0.5%

    空间像素数

    1920

    1920

    1920

    像素大小

    5.86um

    5.86um

    5.86um

    成像速度

    全波段128fps,ROI后可实现3300fps

    全波段128fps,ROI后可实现3300fps

    全波段128fps

    探测器

    CMOS

    CMOS

    CMOS

    SNR(Peak)

    600/1

    600/1

    600/1

    相机输出

    USB3.0

    USB3.0

    USB3.0

    相机接口

    C-Mount

    C-Mount

    C-Mount

    配件

    镜头、USB线

    镜头、USB线

    反射率校准板

    ROI

    多个区域

    多个区域

    多个区域

    重量

    1.3kg

    /

    /

    镜头焦距

    25mm

    25mm

    25mm

    镜头视场

    25°，可选装其他视场角镜头

    25°，可选装其他视场角镜头

    25°，可选装其他视场角镜头

    校正方式

    反射率校正、区域校正支持批处理

    反射率校正、区域校正支持批处理

    反射率校正、区域校正支持批处理

    数据格式

    兼容spe格式、hdr格式、scp格式

    兼容spe格式、hdr格式、scp格式

    兼容spe格式、hdr格式、scp格式

    应用软件

    FigSpec UAV,FigSpec MS-PreMerge拼图软件，FigSpec Studio 应用软件 图像分析软件

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应用案例
  • 基于高光谱相机成像技术的虾仁新鲜度检测研究
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    本研究应用了400-1000nm的高光谱相机，可采用杭州彩谱科技有限公司产品FS13进行相关研究。光谱范围在400-1000nm，波长分辨率优于2.5nm，可达1200个光谱通道。采集速度全谱段可达128FPS，波段选择后最高3300Hz（支持多区域波段选择）。对虾是中国乃至世界一种重要的水产品，在渔业经济中占有重要地位“。其中，刀额新
  • 基于高光谱相机成像技术的白茶储藏年份判别
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  • 基于高光谱成像技术的灵武长枣成熟度鉴别
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  • 基于高光谱相机成像技术的花生仁质量无损检测研究
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    《2026多光谱相机选型指南：通道数、波段范围、无人机适配性怎么权衡》
    《2026多光谱相机选型指南：通道数、波段范围、无人机适配性怎么权衡》多光谱相机和高光谱相机有什么区别？打个比方——高光谱相机是“高清显微镜”，每个细节都看得清清楚楚；多光谱相机是“多功能的瑞士军刀”，够用、好用、还便宜。选多光谱相机，三个关键词：通道数、波段范围、无人机适配性。通道数：不是越多越好多光谱相机的通道数一般在几个到几十个之间。通道越多，信息越丰富，但数据量也越大、处理越慢。农业遥感一般5-10个通道就够了——能区分作物种类、判断长势、监测病虫害。彩谱多光谱相机提供30-180个光谱通道的多型号选择，丰俭由人。波段范围：看你要“看见”什么常规多光谱相机覆盖400-1000nm，可见光加近红外，能覆盖绝大多数农业和环境监测需求。部分机型可延伸至短波红外波段，能“看见”更多物质信息。无人机适配性：能不能“上机”是关键多光谱相机主要的应用场景就是无人机遥感。能不能方便地装到无人机上、能不能和飞控系统顺畅通信、重量会不会影响续航——这些比参数更重要。彩谱多光谱相机适配大疆M400等主流飞行平台，通过DJI X-Port实现控制与供电一体化，即插即用。选型的时候，先想清楚自己要测什么
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    机载多光谱相机选购必看：适配大疆M400等主流平台的机型怎么选》
    无人机+多光谱相机，现在是农业遥感、环境监测、矿产勘探的“黄金搭档”。但买机载多光谱相机，有个坑很多人踩过——买回来发现装不上无人机。适配性第一关：物理接口你的无人机是什么型号？大疆M400？M350？还是其他品牌？不同无人机的挂载接口不一样。彩谱多光谱相机针对大疆M400飞行平台做了定制，通过DJI X-Port实现控制与供电一体化，不用额外接线、不用改结构，插上就能用。适配性第二关：重量无人机载重有限，每多一克都是对续航的挑战。机载多光谱相机必须在保证性能的前提下做轻量化设计。买之前一定问清楚设备重量，别等飞不起来才后悔。适配性第三关：通信协议相机和无人机之间要能“对话”——飞控要能控制相机拍照，相机要能把数据传回来。不同品牌的通信协议不一样，兼容性是个大问题。彩谱的产品通过DJI X-Port实现深度集成，通信顺畅、控制稳定。适配性第四关：环境耐受无人机在天上飞，风吹日晒、高低温交替是家常便饭。机载设备必须通过严苛的环境测试。彩谱的多光谱相机在高低温、粉尘环境下都能稳定运行。买机载多光谱相机，别光看参数，先问一句：“能装上我的无人机吗？”针对无人机应用，彩谱科技FS-50系列专为
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    《精准农业VS工业检测：多光谱相机选型需求天差地别，千万别选错》
    同样是多光谱相机，农业用的和工业用的，完全是两码事。精准农业：大范围、高效率、易操作农业遥感的特点是什么？面积大、要快、操作的人不一定是专家。所以农业用的多光谱相机要轻、要能和无人机无缝对接、要数据好处理。彩谱的FS-50系列适合大范围高精度遥感，FS-500系列适合常规遥感普查，不同精度需求都有对应方案。工业检测：高精度、高速度、高稳定性工业流水线上用多光谱相机，要求完全不一样——每分钟要检测几百上千个产品，精度要求高，而且要24小时不停机工作。设备要耐得住工厂的高温、粉尘、振动。彩谱针对工业在线检测场景有专门的线扫描方案，采样速度达128line/s。跨界需求：科研和实验室科研用户要的是灵活性和高精度——能调参数、能换波段、能输出原始数据做深度分析。彩谱多光谱相机提供2K空间分辨率和12bit高精度采样，科研场景也能满足。选型建议：先想清楚自己的核心场景——是在天上飞还是在流水线上跑？是测一大片农田还是测一个个零件？场景定了，选型的方向就定了。别拿农业的方案去做工业检测，也别拿工业的方案去飞无人机。精准农业可优先考虑FS-500E、FS-600E、FS-620E等少通道、多模态地面
  • 《给稻田做“空中CT”！多光谱相机在精准农业中的真实应用案例》
    《给稻田做“空中CT”！多光谱相机在精准农业中的真实应用案例》
    传统农业看庄稼靠什么？靠眼睛——站长在地头看一眼，觉得“这苗有点黄”“那片长得慢”。但肉眼能看到的东西太有限了，等你看出来问题，往往已经晚了。多光谱相机就不一样了——它相当于给农田做了一次“空中CT”。案例一：水稻长势评估无人机挂载多光谱相机飞一圈，回来生成一张NDVI（归一化植被指数）图。图上红色代表长势好、绿色代表一般、蓝色代表差。哪块地缺水、哪块地缺肥、哪块地有病虫害前兆——一目了然。彩谱多光谱相机覆盖400-1000nm核心光谱范围，配合2.5nm光谱分辨率，能精准捕捉作物细微的光谱差异。案例二：精准施肥以前施肥是“一视同仁”——整片地撒一样的肥。但实际情况是，不同地块的土壤肥力不一样、不同区域的作物需求不一样。多光谱相机拍出来的图能告诉你“这块地该多施氮肥、那块地该补磷肥”，精准到每一小块地。案例三：产量预测通过多光谱数据建立模型，可以在收获前几个月就预测产量。这对 farmers 安排收割计划、对接销售渠道太有帮助了。数据说话：彩谱多光谱相机提供30-180个光谱通道，12bit高精度采样，能清晰捕捉物质的“光谱指纹”。配合128line/s的采样速度，一次飞行就能覆盖大片
  • 《从作物长势评估到水质富营养化分析——多光谱相机的N种应用场景》
    《从作物长势评估到水质富营养化分析——多光谱相机的N种应用场景》
    多光谱相机能做的事，比你想象的多得多。场景一：作物长势评估这是经典的应用。通过分析不同波段的光谱反射率，可以判断作物的叶绿素含量、水分含量、氮素水平。彩谱多光谱相机光谱分辨率优于2.5nm，能精准捕捉这些细微差异。场景二：病虫害早期预警作物感染病虫害后，叶片的光谱特征会先于肉眼可见的症状发生变化。多光谱相机能提前几天甚至几周“预告”病虫害，给防治争取宝贵时间。场景三：水质富营养化分析水体中的叶绿素a浓度、悬浮物浓度、溶解氧含量——这些都能通过多光谱数据反演出来。不用取样、不用化验、不用等实验室结果，无人机飞一圈就知道哪片水域有问题。场景四：土壤盐碱化监测盐碱地的光谱特征和正常土壤不一样。通过多光谱影像可以快速绘制土壤盐碱化分布图，为土地改良提供依据。场景五：森林资源调查树种识别、森林健康评估、火灾风险评估——多光谱相机在林业领域同样大有可为。场景六：矿产资源勘探不同矿物的光谱特征不同。多光谱相机可以帮助地质人员快速圈定找矿靶区。从天上到地上、从农田到水域、从植物到矿物——多光谱相机的应用场景横跨了好几个领域。彩谱科技丰富的产品矩阵覆盖了从常规监测到高精度分析的全场景需求，总有一款适合你
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