Sistema de fluorescencia de clorofila inducida por la luz solar a bordo no tripulado

GaiaSky-SP-SIFSistema de fluorescencia de clorofila inducida por la luz solar a bordo no tripuladoPrincipios básicos:

La combinación del sistema de monitoreo de fluorescencia de clorofila inducida por la luz solar y el dron de rotor ha abierto una nueva aplicación de monitoreo agrícola de precisión. La fluorescencia de clorofila es rica en información fotosintética. al extraer información de fluorescencia que puede caracterizar las señales espectrales reflejadas, como la vegetación, los cultivos, las hojas y las coronas de los árboles, combinadas con parámetros fisiológicos y bioquímicos como la fluorescencia y la clorofila (medidos en condiciones ambientales instantáneas en el suelo), se puede juzgar la relación entre las características espectrales de fluorescencia de clorofila y sus indicadores de fluorescencia de los cultivos en diferentes entornos (fertilizantes, agua, estrés epidémico, plagas y enfermedades, etc.) y otros parámetros (medición de la temperatura de la corona, la irradiancia de la superficie y el contenido de clorofila), por lo que la tecnología de monitoreo de fluorescencia de clorofila a bordo es una tecnología de monitoreo ideal para detectar Estados fisiológicos como la vegetación de los cultivos de manera eficiente, oportuna, rápida, sensible y no destructiva y su relación con el medio ambiente en el que se encuentra,

GaiaSky-SP-SIFSistema de fluorescencia de clorofila inducida por la luz solar a bordo no tripuladoConfiguración de los indicadores técnicos:

Introducción a la estructura del sistema:

Integración modular, estandarización estructural, sin necesidad de depurar y ajustar la estructura del sistema, sólo necesita instalarse en el dron de acuerdo con los requisitos, a través de la línea de datos de transmisión de imágenes inalámbricas para lograr la interoperabilidad del sistema con el dron y la Plataforma de monitoreo terrestre. El sistema se alimenta de forma independiente a través de la Plataforma de drones. La fibra óptica descendente y el módulo independiente se fijan para facilitar el cambio de la lente de imagen, y la Cámara auxiliar se integra en el módulo independiente para observar y monitorear el área de adquisición. La función de corrección de coseno ascendente se realiza de manera modular, recogiendo señales de iluminación solar en tiempo real, con una alta tasa de transmisión, un buen efecto de homogeneización y una amplia gama de bandas de adaptación. La información GPS puede localizar con precisión la información de ubicación del área de adquisición.

Ventajas tecnológicas:

· alta integración del sistema;

· El sistema tiene un buen control y una operación simple;

· monitoreo auxiliar, posicionamiento preciso del área de adquisición;

· adquisición con un solo clic;

· visualización y salida de espectros de reflexión y fluorescencia;

· cruceros de punto fijo;

· calibración de radiación absoluta;

· módulo de corrección de coseno de luz solar en tiempo real;

· módulo gps;

· lente de imagen de 35 mm / 50 mm y cambio de modo de fibra óptica desnuda;

· estructura especial de fibra óptica para completar rápidamente el cambio de señales ascendentes y descendentes para garantizar la adquisición simultánea de señales ascendentes y descendentes;

· puede ser de doble uso para drones y tierra;

· La estructura integrada de transmisión de imágenes y datos de alta definición garantiza el control del sistema (control, devolución de datos, etc.);

· múltiples modelos de procesamiento de datos.

Principios básicos:

La composición del hardware del sistema de observación automática de fluorescencia clorofílica inducida por la luz solar (sif) no tripulada (li especial: 20202517297) (gaiasky - sif) incluye espectrómetro de fibra óptica, fibra óptica, módulo de conmutación óptica e interruptor, Cámara de monitoreo, unidad de control de adquisición y módulo de calibración. En la actualidad, se utilizan principalmente Espectrómetros de fibra óptica de alta sensibilidad y sus accesorios, que se pueden utilizar para la fluorescencia de clorofila de la vegetación y la observación continua y estable de alta frecuencia en el campo hiperespectral. El sistema puede realizar observaciones de alta frecuencia / hiperespectrales de la cubierta vegetal bajo la plataforma no tripulada. La frecuencia de observación puede alcanzar los 10 S / vez, y hay muchos espectros considerables en un vuelo. Al mismo tiempo, el sistema tiene dos canales de Observación de coseno doble, ascendente y descendente, el alcance de la detección de la tierra se ha mejorado considerablemente y los productos comercializados en el mercado.

● la fluorescencia clorophila inducida por la luz solar Sif (sun / solar - induced clorophill florence) es una señal espectral emitida por las plantas por el Centro fotosintético en condiciones de luz solar (650 - 800 nm), con dos picos de luz roja (unos 690 nm) y infrarrojo cercano (unos 760 nm), que pueden reflejar directamente los cambios dinámicos en la fotosíntesis real de las plantas.

● la teleobservación Sif es una tecnología de teleobservación de la vegetación que se ha desarrollado rápidamente en los últimos años, que puede compensar las deficiencias actuales de la observación de teleobservación de la vegetación y proporcionar nuevas ideas y tecnologías para el ciclo del carbono de los ecosistemas terrestres y la vigilancia de la vegetación.

● la teleobservación de la vegetación representada por el índice de vegetación basado en observaciones de "verde" (como ndvi) ha promovido enormemente la comprensión y comprensión de la biosfera terrestre a escala macro en los últimos 30 años, pero solo puede detectar la "fotosíntesis potencial" de las plantas a través de la "verde".

● la fluorescencia de clorofila tiene ventajas técnicas especiales en la detección fisiológica fotosintética de la vegetación y es un método de detección directa de la "fotosíntesis real".

● se puede decir que la teleobservación por fluorescencia de clorofila de la vegetación es una vanguardia de investigación innovadora en el campo de la teleobservación de la vegetación en los últimos 10 años. Con el desarrollo de la investigación y la tecnología, la teleobservación Sif ha hecho grandes progresos en los últimos 10 años.

Escala de radiación:

Todo el sistema de circuito óptico debe ser calibrado por radiación para convertir el valor DN recogido por el espectrómetro en una unidad de irradiancia (mw / m2 / nm) o brillo de radiación (mw / m2 / NM / sr). La calibración de radiación requiere la calibración de la fibra óptica desnuda y el camino óptico conectado al corrector de coseno, respectivamente. La calibración por radiación se refiere al uso de una lámpara con una potencia de salida espectral conocida para calibrar la intensidad de respuesta del espectrómetro bajo cada píxel. La calibración de radiación absoluta cambió la forma y el tamaño de todo el espectro, corrigió la función de respuesta de un solo instrumento (irf) del instrumento y convirtió el número digital (dn) medido por el espectrómetro en una cantidad física. El coeficiente de calibración se calcula mediante la siguiente fórmula:

Entre ellos, alfa es el coeficiente de calibración de radiación calculado, l es el brillo o la irradiancia de la fuente de luz estándar y DC es el valor de corriente oscura medido por el espectrómetro sin entrar en la luz. La unidad del espectro calibrado por radiación es la salida de potencia por unidad de área y longitud de onda, y la unidad habitual de la fuente de luz estándar se expresa como μw / cm2 / nm, preferiblemente multiplicando su valor por 10 para que la unidad se convierta en MW / m2 / nm, con la misma relación de conversión de brillo.

La medición y el análisis de imágenes de fluorescencia de clorofila vegetal a gran escala y de alto rendimiento proporcionan soluciones adecuadas para el análisis de teledetección hiperespectral de doble base terrestre y aérea. Se aplica principalmente en las siguientes áreas:

● medición de la fotosíntesis y la fluorescencia de las plantas

● cartografía vegetal y características sanitarias de la vegetación

● investigación y evaluación de los recursos forestales

● evaluación del crecimiento de los cultivos

● monitoreo de teleobservación hiperespectral de doble base terrestre y aérea