物候在線自動觀測系統

基于通量塔凈生態系統碳交換數據的植被物候遙感識別方法校驗依據，近年來，新技術為傳統物候觀測帶來活力，出現了采用自動拍照和數據網絡傳輸的新觀測技術。運用數碼重復拍攝手段觀測物候，既節約了人力資源，又便于對物候現象采用統一的觀測標準和數據管理模式進行處理。將物候觀測與有關自動氣象記錄儀的觀測數據結合起來進行研究，可以補充傳統物候學研究中氣象臺站數據精度低、距離遠等問題，有利于更精準地把握氣候變化對生物物候影響的各個方面。就觀測手段而言，近年的物候觀測中，人們往往將地理信息科學對地遙感觀測的新成果與地面觀測結合起來開展工作。遙感數據是對地面觀測的有益補充，二者結合使用可以實現地理事物的空間尺度轉化。

一、系統簡介

系統組成：植物生長及物候在線自動觀測系統是由高像素攝像機、大容量數據采集器、多光譜成像儀為核心部件組成的系統。采用達到500萬像素的網絡相機來獲取高質量圖像數據，系統配置的Netcam相機支持白平衡設置，多光譜成像儀采用MicaSense RedEdge-M多光譜相機，其像素能夠達到320萬像素，重量只有90克，整套系統采用高強度的野外專業支架進行相機的安裝,保證系統的穩固。

MicaSense RedEdge-M 多光譜成像系統

概 述：MicaSense RedEdge-M 有五個獨立的成像器，分別配上特制的濾光片，能讓每個成像器接收到精準波長范圍的光譜。

MicaSense RedEdge-M 成像器輸出的圖像中每個像素的輸出值表示特定波長光線的反射率。將圖像進行拼接，形成精準的地圖，同時具有多層光譜數據。將這些多光譜數據進行數學計算，得到各種植物指數，可以測量植物的各種性能。有些指數用于測量植物葉片中的葉綠素含量，能準確反映植物的氮含量，從而可用于決定如何施肥。有些指數用于估算單位面積土地上的葉面積，有助于確定農田里作物生長和健康狀況。將紅光和近紅外光線的反射率進行組合計算，可得到一個十分常用的指數~歸一化植被指數NDVI。

產品性能：

l 設計緊湊，體積小，可與各種類型的無人機集成

l 快速捕捉率，能接受更快的飛行速度和更低的飛行高度

l 全域快門設計，使得每個搭載平臺上收集到的結果不失真

l 能產生排列的植被指數和RGB輸出

l 設計結實，整個機身無松散部件

二、系統軟件

系統軟件可自動計算和在線顯示多種植被指數，并通過軟件監測設備的運行狀態。

數據舉例：

下圖為安裝在北京植物園6-7月份的數據，同一地點但是2個相機的覆蓋面積不同