农业行业
研究背景
铁皮石斛素有“中华九大仙草之首”的美称，在我国福建龙岩、安徽霍山、云南西双版纳、浙江乐清等多地均有种植，不同产地铁皮石斛的营养成分、市场定价差异明显，其中安徽霍山等地产的铁皮石斛更具市场价值。
但不同产地铁皮石斛鲜条的外形差异并不突出，仅少数从业者能凭借经验辨别，普通消费者难以精准判断，市场亟需科学、客观的产地鉴定方法。而彩谱FS-15成像光谱仪能捕捉样本丰富的物理和化学成分光谱信息，可有效反映不同样本的内在特征差异，为铁皮石斛产地鉴定提供了全新的技术思路，也让专业光谱检测设备的应用成为研究关键。
本次铁皮石斛产地鉴定研究以福建、安徽、云南、浙江四大主产区的3-4年生铁皮石斛鲜条为研究对象，全程采用彩谱FS-15成像光谱仪完成高光谱图像采集工作，成为实验数据获取的核心设备。
考虑到铁皮石斛鲜条的形态特点，研究人员截取样本中间段3cm左右的部位，通过FS-15的逐行扫描功能，精准获取样本在900~1700nm波长范围内的高光谱图像，共采集到包含254个波段的完整光谱信息，为后续产地鉴定模型的构建奠定了高质量的数据基础。采集完成后，研究人员对图像进行黑白校正、背景去除等处理，提取有效光谱数据，为后续分析做好准备。
基于彩谱FS-15成像光谱仪采集的高光谱数据，研究人员开展了一系列数据处理与模型构建工作，最终实现了铁皮石斛产地的有效鉴别。
研究人员先对原始光谱数据进行预处理，去除干扰波段后保留229个有效波段，再通过SG平滑、多元散射校正消除噪声和杂散光影响；随后分别采用随机青蛙（RF）算法、连续投影法（SPA）从有效波段中提取15个特征变量，减少模型冗余数据；最后基于支持向量机（SVM）构建铁皮石斛产地鉴定模型，对模型进行测试验证。
实验结果显示，以FS-15采集的光谱数据为基础，RF算法、SPA构建的模型测试集预测准确率分别达到84.72%和87.50%，均展现出良好的产地判别效果。同时，从FS-15采集的光谱数据中发现，1100nm和400nm附近波段包含铁皮石斛产地鉴定的关键信息，其中1100nm附近光谱与多糖、单糖含量相关，1400nm附近光谱与水分子特征相关，印证了设备在捕捉中药材成分特征光谱上的精准性。
彩谱FS-15成像光谱仪在铁皮石斛产地鉴定研究中的成功应用，不仅验证了高光谱成像技术在中药材产地鉴别中的可行性，也充分展现了设备本身的性能优势和应用价值。
FS-15可在900~1700nm近红外波段实现稳定的光谱采集，能精准捕捉样本的光谱特征差异，为物质成分分析、产地鉴别等研究提供高维度、高质量的数据分析基础；其灵活的扫描方式适配各类固体样本的检测需求，可广泛应用于中药材产地鉴定、成分分析、农产品品质检测、食品质量把控等多个领域。
此次在铁皮石斛产地鉴定研究中的应用，是FS-15在中药材检测领域的一次重要实践。未来，彩谱科技将持续深耕高光谱成像技术研发，不断优化光谱检测设备的性能与应用场景，以专业的检测设备赋能中药材产业高质量发展，为中药材品质把控、市场规范化建设提供更多可靠的技术解决方案，推动传统中药材产业与现代检测技术的深度融合。
产品推荐
1. 光谱范围：900-1700nm
2. 光谱分辨率：6nm
3. 光谱波段：512
4. 空间像素数：640
