PhenoPlot 近地遥感生态观测系统由光谱成像单元与近地遥感平台组成,适于多种场景条件下土壤-植被生态观测、植物表型分析、植物光合生理生态研究监测、大田植物胁迫与抗性检测、病虫害研究监测、植物外来侵入物种研究监测等。主要技术特点如下:
- SIF-LEDIF成像技术,集成主动与被动叶绿素荧光成像技术,可用于白天和夜间全天候叶绿素荧光成像
- 多功能高光谱成像技术,可同时进行高光谱(反射光)成像和UV-MCF生物荧光成像(Stress-Induced Fluorescence)
- FluorVision©植物荧光分析软件,基于夫琅和费线深度法FLD3模型提取叶绿素荧光(F760),及反射光谱与叶绿素荧光增益,内置6种太阳光诱导叶绿素荧光(SIF)成像算法
左图:铜钱草叶绿素荧光光谱,其中蓝色曲线为施加敌草隆(DCMU)、红色未施加敌草隆;右图:铜钱草太阳光诱导叶绿素荧光成像,其中左边为未施加敌草隆,右边施加敌草隆,施加敌草隆后由于PSII QA电子传递被抑制(光化荧光淬灭阻断),叶绿素荧光增强(上述数据均来自易科泰光谱成像与无人机遥感技术研究中心)
- Thermo-RGB©红外热成像与RGB融合分析技术,进一步解析日光照射叶片、背光(阴影)叶片、土壤背景占比、温度(气孔动态)信息等。阳光照射叶片有着比阴影叶片更高的Vcmax,其光合作用、气孔导度、温度等不同表现可以深入研究分析环境(光照)、植物冠层结构、生产力等之间的相互关系
- 可Mapping植物光合作用、植物胁迫与抗性、次级代谢产物,及光合物候监测、初级生产力评估等(相关参数如LAI、fPAR、PRI、NIRv、CCI、F685、F740、F760等等)及土壤地表信息
- SpectraScan近地遥感平台:可配备轻便型、移动式、或轨道式近地遥感平台
- 叶面积指数参数/结构指数:NDVI、RDVI、MSR、SAVI、MSAVI、TVI、MCARI、MTVI、EVI等
- 色素指数(包括叶绿素指数、胡萝卜素指数、花青素指数等):VOG1、VOG2、VOG3、GM1、GM2、TCARI、CI、CCCI、TCARI/OSAVI、SRPI、NPQI、NPCI、CTRI、CAR、CRI550、CRI700、CRI550_515、CRI700_515、DCabCxc、DNIRCabCxc、SIPI、PSSRa、PSSRb、PSSRc、PSNDc、ARI等
- 叶黄素循环色素指数:PRI570、PRI515、PRIm1、PRIm2、PRIm3、PRIm4、PRIn、CI等
- 颜色指数:包括红度指数、绿度指数、兰度指数、比值指数等,可区分100多种颜色波段
- 生理生态指数:包括健康指数HI、衰老指数PSRI、叶绿素荧光指数等
- 光合物候指数:PRI570、PRI515、CCI、NIRv、∆PRI等
- N素指数:DCNI、TCARI1510、MCARI1510、GnyLi、NDNI、NRI1510、N870,1450、N850,1510等(除DCNI外,其它需要选配900-1700nm高光谱)
- WBI水分指数、温度指数等
- 高光谱荧光指数:Fb、Fg、F685、F740、F685/F740(反应植物胁迫)、F735/F700(反应叶绿素含量)、Fb/F685、Fb/F740、Fg/F685、Fg/F740、频率直方图、截面分析等
其它相关仪器:EMS-ET植物生理生态与多光谱在线监测系统
EMS-ET植物生理生态与多光谱在线监测系统基于植物生理生态传感器技术、多光谱传感器技术及LEDIF冠层叶绿素荧光监测技术,在线监测植物茎杆生长、茎流、冠层温度、土壤水分与温度、空气温湿度与PAR及不同波段植物反射光谱与植被指数NDVI、PRI、NIRv、CCI等,还可同步监测冠层LEDIF叶绿素荧光指数F685、F740、F685/F740,从而全天候、高时间分辨率观测分析植被冠层光合物候与生理生态,并进一步分析总初级生产力GPP。系统可安装在专用固定支架上,也可安装在移动平台上。
基于PRI、CCI和NIRv模型可以很好地拟合通量塔观测的季节性GPP变化(Wong等,2020)