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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）。该产品是目前国际领先的高光谱SIF测量设备，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）。该产品是目前国际领先的高光谱SIF测量设备，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

    sif观测原理.jpg

    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
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  • 基于高光谱相机成像技术的白茶储藏年份判别
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  • 基于高光谱相机成像技术的花生仁质量无损检测研究
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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）。花生是我国最为重要的油料作物之一，种植历史已长达数百年之久，其产量居世界第一
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