PhenoPlot 輕便型作物/植物表型成像分析系統(tǒng)
PhenoPlot 輕便型植物表型成像分析系統(tǒng)由輕便型可移動(dòng)式表型掃描成像臺(tái)架、成像單元及分析軟件構(gòu)成,采用STP(sensor-to-plant)技術(shù),成像單元可沿臺(tái)架橫軸左右自動(dòng)定位成像(樣帶式),高度可調(diào)。標(biāo)準(zhǔn)配置包括Thermo-RGB成像分析、高光譜成像分析,可選配Thermo-NDVI成像分析、FluorCam葉綠素?zé)晒獬上駟卧騍IF太陽(yáng)光誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒飧吖庾V成像單元、PhenoCOSM生理生態(tài)實(shí)驗(yàn)?zāi)M監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。
主要功能特點(diǎn):
1) 模塊式結(jié)構(gòu),輕便、可擴(kuò)展,一個(gè)人即可拿到大田內(nèi)對(duì) Plot 樣地作物/植 物進(jìn)行表型成像測(cè)量分析,或在溫室內(nèi)對(duì)基于Soiltron蒸滲儀技術(shù)的miniPlot進(jìn)行掃描成像分析
2) 標(biāo)配為單軸樣帶式掃描成像分析,可客戶定制XY 雙軸表型成像臺(tái)架,高度(Z軸)可調(diào),以適應(yīng)不同高度植物/作物
3) 可選配側(cè)面(垂直)光譜成像分析,還可選配旋轉(zhuǎn)式高光譜掃描成像平臺(tái)
4) 可選配 RGB 成像、多光譜成像、紅外熱成像、Thermo-RGB融合成像、高光譜成像等不同成像單元
5) 可選配 FluorCam 便攜式葉綠素?zé)晒獬上駟卧?,或選配AisaIBIS太陽(yáng)光誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒鉁y(cè)量系統(tǒng)(無(wú)需人工光源)
6) 應(yīng)用于作物生理生態(tài)測(cè)量研究、作物脅迫與抗性評(píng)估、N含量評(píng)估及作物表型測(cè)量分析等 ![image.png image.png](https://img72.86175.com/1502f52b25101e8cf01f0503e301601a54c47d6c8ab0f3928aed25776f0e7bae0a332663a3d9bf64.png)
主要技術(shù)指標(biāo):
1) 單軸(X軸)標(biāo)配跨度(掃描幅度)1.5m,可選配2m(便于攜帶)跨度,定位精度 1cm ?
2) 高分辨率 RGB 成像,分辨率達(dá) 18MPixels,10 倍光學(xué)變焦;可選配同等分辨率多光譜 NDVI 成像鏡頭
3) 科研級(jí)紅外熱成像:
a)分辨率 640x512 像素,溫度范圍-25~150攝氏度,溫度分辨率 0.03 攝氏度
b)具視頻模式和快照模式
c)可選配CWSI成像分析方案,對(duì)作物水分脅迫進(jìn)行成像分析
d)
NUC功能以獲得高質(zhì)量高穩(wěn)定性熱成像圖,插值功能可形成平滑熱成像圖(除去馬賽克效果)
e)具備熱成像自動(dòng)分級(jí)功能
f)支持GPS
g)14種調(diào)色板,可隨意選配不同假彩成像
h)USB-3接口或網(wǎng)絡(luò)接口
i)多點(diǎn)溫度及黑體校準(zhǔn)并具校準(zhǔn)證書
j)專業(yè)溫度分析軟件,可形成溫度分布曲線、IOR點(diǎn)線區(qū)域溫度分析、頻率直方圖、3D溫度分布圖等
4) Thermo-RGB紅外熱成像與RGB真彩成像融合技術(shù),可測(cè)量陽(yáng)光照射葉片的溫度和覆蓋度等,以精確反映作物氣孔導(dǎo)度動(dòng)態(tài),使作物冠層溫度測(cè)量精準(zhǔn)區(qū)分陽(yáng)光照射葉片、陰影葉片及土壤背景,并可進(jìn)行ROI選區(qū)分析、頻率直方圖分析顯示等
5) VNIR 高光譜成像分析單元
a) 波段范圍400-1000nm,波段數(shù)224
b) 光譜分辨率 FWHM:5.5nm
b) 空間分辨率:1024像素
c) 視野38度
![image.png image.png](https://img74.86175.com/1502f52b25101e8cf01f0503e301601ae48e939e003a8f3f71f46ad303cd715bfc79172ae84090e9.png)
d) 信噪比600:1
e) 可成像測(cè)量分析作物生化、生理指標(biāo)如葉綠素含量、花青素含量、胡蘿卜素含量、光利用效率、健康指數(shù)、覆蓋度、脅迫等20多個(gè)參數(shù)
6) SWIR高光譜成像分析單元
a) 波段范圍900-1700nm,波段數(shù)224
b) 光譜分辨率 FWHM:8nm
c) 空間分辨率:640像素
d) 視野38度
e) 信噪比1000:1
f) 可成像分析評(píng)估作物N素含量、水分含量指標(biāo)與水分脅迫等
7) 可選配IQ智能手持式高光譜成像單元![image.png image.png](https://img74.86175.com/1502f52b25101e8cf01f0503e301601a6e177eb933f1e5bf43a389ff2d03cc1eb7021f9619161585.png)
a) 波段范圍400-1000nm,波段數(shù)204
b) 光譜分辨率 FWHM:7nm
c) 空間分辨率:512x512像素
d) 視野31度,物距15cm至無(wú)窮遠(yuǎn)
e) 取景器相機(jī)分辨率:5M
8) 環(huán)境監(jiān)測(cè)(客戶定制):包括空氣溫濕度、PAR、降雨量、土壤水分、土壤溫度測(cè)量監(jiān)測(cè)等
9) 植物生理生態(tài)監(jiān)測(cè)(客戶定制):包括葉面溫度、葉面濕度、莖流、莖桿生長(zhǎng)、果實(shí)生長(zhǎng)、葉片葉綠素?zé)晒獗O(jiān)測(cè)及光合作用監(jiān)測(cè)等
![image.png image.png](https://img72.86175.com/1502f52b25101e8cf01f0503e301601a73f0382e461b4b4408c2afa6b92fbb1652e6651544e1c313.png)
應(yīng)用案例:
![image.png image.png](https://img72.86175.com/1502f52b25101e8cf01f0503e301601af86e96e831ce4d25b6d49a44e136de59befb0515f8ad4ba7.png)
蔬菜Thermo-RGB成像分析,包括植物提取與背景過(guò)濾、匹配等,分析植物冠層覆蓋度及土壤、光照葉片、陰影葉片的占比和溫度、低溫度、平均溫度、溫度頻率直方圖等,據(jù)此研究分析植物水分有效利用情況及水分脅迫等
![image.png image.png](https://img72.86175.com/1502f52b25101e8cf01f0503e301601a3367e793d4920e3655d6254a386ced2ebef2a2aa717ce55c.png)
大豆SpectraScan高光譜成像分析:包括形態(tài)結(jié)構(gòu)分析如葉面積、豆莢面積、冠層覆蓋度,生化生理分析如葉綠素含量、光利用效率、植物衰老(成熟)、脅迫與抗性等,并通過(guò)決策樹(shù)區(qū)分不同品種或冠層不同組分等
PhenoCOSM集裝箱式植物培養(yǎng)與表型觀測(cè)系統(tǒng)
集裝箱式植物培養(yǎng)與表型觀測(cè)系統(tǒng)是在PSI集裝箱式生長(zhǎng)艙(Growth Capsule)的基礎(chǔ)上,加配各種植物表型性狀傳感器組成的植物培養(yǎng)與表型觀測(cè)系統(tǒng),可同時(shí)滿足植物培養(yǎng)與表型性狀的監(jiān)測(cè),包括PAM脈沖調(diào)制葉綠素?zé)晒鈪?shù)監(jiān)測(cè)(反應(yīng)植物生理性狀)與OJIP快速熒光動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè),植物莖流、莖干生長(zhǎng)、果實(shí)生長(zhǎng)、光合作用、冠層溫度、NDVI/PRI(冠層光譜監(jiān)測(cè))等形態(tài)與生理性狀監(jiān)測(cè),及環(huán)境因子包括空氣溫濕度、光源、CO2、土壤水分調(diào)控監(jiān)測(cè)。整套系統(tǒng)采用集裝箱式設(shè)計(jì),由一個(gè)獨(dú)立的單元或兩個(gè)單元組成,方便移動(dòng)運(yùn)輸,該系統(tǒng)意味著可以在任何地點(diǎn)、任何環(huán)境條件下進(jìn)行全天候生態(tài)環(huán)境模擬植物培養(yǎng)與表型性狀觀測(cè),無(wú)需另建溫室等,是植物培養(yǎng)與表型觀測(cè)的“房車”。
Growth Capsule光照調(diào)控采用智能多通道LED光源,可選配冷白光、RGB三色光源、近紅外等多色光源(比如6通道光源等),不同波段光源可按不同比例搭配組成不同光質(zhì)條件,可模擬晝夜節(jié)律、有云天氣等,具備day/night、dawn/dusk、cloudy/sky等protocols。
![image.png image.png](https://img72.86175.com/1502f52b25101e8cf01f0503e301601ae40acab99a9259b4605c267a5acd4ea04517c35c965969c3.png)
PhenoUAS無(wú)人機(jī)遙感植物表型分析平臺(tái)
PhenoUAS由易科泰自行研制的4旋翼或8旋翼專業(yè)遙感無(wú)人機(jī)平臺(tái),搭載RGB成像、紅外熱成像、多光譜成像及高光譜成像單元組成的空基作物表型成像分析平臺(tái),可與地面FluorPen葉綠素?zé)晒鈨x、SpectraPen或葉夾式PolyPen高光譜儀、IQ高光譜成像儀、LCi-T便攜式光合儀等組合使用,從葉片水平到冠層水平,全面、高通量、無(wú)損傷觀測(cè)分析植物表型。作為世界高光譜成像生產(chǎn)廠商Specim在中國(guó)的高光譜無(wú)人機(jī)應(yīng)用創(chuàng)新服務(wù)中心,易科泰生態(tài)技術(shù)公司及西安光譜成像與無(wú)人機(jī)遙感研究中心可以提供無(wú)人機(jī)遙感植物表型分析全面解決方案。
![image.png image.png](https://img74.86175.com/1502f52b25101e8cf01f0503e301601a3c7ffaa9ef871c8a6cb9053f112e9789bd4580498739289b.png)
案例:上圖為無(wú)人機(jī)遙感高光譜成像,下圖依次為葉片氣孔導(dǎo)度(LCi光合儀測(cè)量)、光合作用(LCi光合儀測(cè)量)、穩(wěn)態(tài)葉綠素?zé)晒猓‵luorpen測(cè)量)及葉片反射光譜(PolyPen葉夾式高光譜儀測(cè)量)
技術(shù)特點(diǎn):
1) 可選配EcoDrone 4旋翼輕便型無(wú)人機(jī)平臺(tái),或大疆M600六旋翼平臺(tái),或EcoDrone八旋翼專業(yè)無(wú)人機(jī)遙感平臺(tái)
![image.png image.png](https://img74.86175.com/1502f52b25101e8cf01f0503e301601a0e72d7e51266aaa43a27b3fe254fb48c0c91429f22819d26.png)
2) 可選配NDVI成像傳感器多光譜成像傳感器等
![image.png image.png](https://img74.86175.com/1502f52b25101e8cf01f0503e301601ac4684b8c013658ea5172ce677c1f9c7753be5c35440781bf.png)
3) 可選配高光譜成像系統(tǒng),波段范圍400-1000nm或600-1640nm,空間分辨率可達(dá)2048像素
![image.png image.png](https://img74.86175.com/1502f52b25101e8cf01f0503e301601a7c8105efe27b8ac881523fae55ac6cb896edcf1d780cd057.png)
4) 可選配紅外熱成像或作物水分脅迫指數(shù)CWSI成像傳感器
![image.png image.png](https://img73.86175.com/1502f52b25101e8cf01f0503e301601aee5552b5439cc256527b273601a7eba9b9b4398ea6b538ee.png)
北京易科泰生態(tài)技術(shù)有限公司
ECOLAB生態(tài)實(shí)驗(yàn)室
![image.png image.png](https://img73.86175.com/1502f52b25101e8cf01f0503e301601a8eda1b17ab07699e6dabbc477d452d7a3736eeabd56d2505.png)