GaiaSky-ImgFluo無人機載日光誘導葉綠素熒光成像系統

日光誘導葉綠素熒光 SIF(Sun/Solar-induced Chlorophyl Fluorescence)是植物在太陽光照條件下，由光合中心發射出的光譜信號(650-800 nm)，具有紅光(690 nm左右)和近紅外(740 nm左右)兩個波峰，能直接反映植物實際光合作用的動態變化。SIF遙感是近年迅速發展起來的植被遙感技術，可彌補當前植被遙感觀測的不足，為陸地生態系統碳循環和植被監測等提供了新的思路和技術。

以基于“綠度"觀測的植被指數(如NDVI)為代表的植被遙感在過去30年極大地促進了從宏觀尺度上來理解和認識地球生物圈，但其只能通過“綠度"來探測植物“潛在光合作用"。葉綠素熒光在植被光合生理探測方面具有符合的技術優勢是“實際光合作用"的直接探測方法。

SIF是光下測量葉綠素熒光的典型代表，通過測量上行輻亮度對下行太陽光譜Fraunhofer暗線的填充來反演植被發出的葉綠素熒光強度，通常會得到如下的光譜曲線。

無人機載日光誘導葉綠素熒光成像系統主要功能:

l自動曝光、自動掃描速度匹配

lShutter快門

l輻射度、均勻性、鏡頭、反射率校準

l太陽光實時采集(余弦校正器)

l鏡頭推掃成像

l輔助攝像監控(實時觀察測試區域)

l增穩云臺

l自動航點規劃采集

技術特點：

l極優的光學性能，滿足熒光弱信號探測的要求；

l采用自主研發技術—懸停內置推掃；

l無需配置慣導系統，實現圖像大面積拼接；

l深度PSDK開發，融合一體的操作軟件界面；

l無人機、云臺和高光譜成像儀一體化的設計

技術參數:

l成像光譜范圍：670-780nm（650-800nm）

l成像傳感器：SCMOS（非制冷）

l*光譜分辨率：0.35 nm

l曝光方式：自動

l掃描速度匹配：自動

l*光譜采樣間隔：0.1nm

l空間像素：1200

l光譜波段數：≥512

l*SNR：優于1000:1（峰值信噪比）

l入射狹縫寬度：30μm

l成像鏡頭：25mm定焦鏡頭

l空間圖像分辨率：≥1200*1000

l*幀頻：1fps~200fps

l接口：Type-C

l重量：＜2.27Kg;

系統硬件及軟件界面：

原始數據展示：

反射率校正功能：利用標準白板、灰布等可作為參考板，對采集的原始DN值數據進行反射率校準，也可進行批量數據處理。

數據反演應用：

首先，需要對原始的DN值數據進行實時反射率校正處理，系統軟件設置有存儲對應白幀和暗背景數據的文件夾，在執行采集之后，進行反射率校準；其次，結合選擇的數學模型，可輸出對應的模型指標的反演結果。

應用領域：

植物光合作用和熒光測量，植物制圖和植被健康特征，農作物生長評估，大尺度、高通量植物葉綠素熒光成像測量分析。