一、儀器介紹：
機載植被熒光測定系統(tǒng)搭載大疆 M350/M400 RTK 飛行平臺，具備 6 級抗風能力與厘米級定位精度，復雜環(huán)境下作業(yè)穩(wěn)定性大幅提升。系統(tǒng)采用高信噪比超高速熒光掃描成像器件，每秒可完成 5 次熒光圖像捕捉，精準采集植被熒光信號；自研低功耗圖像處理算法降低系統(tǒng)功耗，延長飛行時間，顯著提高植被生理監(jiān)測效率。
二、核心優(yōu)勢：
該系統(tǒng)集成度高、操控性優(yōu)且操作簡單，可輔助監(jiān)控定位采集區(qū)域，支持一鍵采集與反射/熒光光譜顯示輸出，還具備定點巡航、輻射定標、實時太陽光余弦校正功能，搭配高精度定位與抗風設計。通過分叉光纖實現(xiàn)上下行信號快速切換與同步采集，高清圖傳數(shù)傳一體結(jié)構(gòu)保障高效控測、低耗長續(xù)航及可視化操作；模塊化設計降低遙感門檻，自研低功耗算法延長飛行時間、提升植被監(jiān)測效率，多傳感器協(xié)同校準數(shù)據(jù)，為遙感觀測提供精準支撐，實現(xiàn)多優(yōu)勢優(yōu)化整合。
三、主要技術(shù)性能參數(shù)：
參數(shù)名稱 | 參數(shù)值 |
分光方式 | 分叉光纖 |
光譜范圍 | 650nm-800nm |
光譜分辨率 | ≤0.4nm(≤0.17) |
狹縫寬度 | 10μm |
熒光探測效率 | ≥90% |
A/D轉(zhuǎn)換 | 18bit |
空間像素數(shù) | 1024 |
像素大小 | 24μm×24μm |
成像速度 | 125幀/秒 |
探測器 | 背照式薄型 CCD |
信噪比 SNR | 1000:01:00 |
相機輸出 | USB |
相機接口 | C-Mount |
散熱方式 | 內(nèi)部半導體散熱 |
相機類型 | 熒光專用多波段相機 |
光纖視場角 | 25° |
鏡頭視場角 | 11° |
觀測方式 | 地面站實時顯示飛行軌跡、熒光圖像、光譜數(shù)據(jù) |
校正方式 | 積分球定標 |
數(shù)據(jù)格式 | 兼容 spe（熒光光譜）、hdr（圖像）、scp（系統(tǒng)配置） |
應用軟件 | 艾格控制端（地面控制）、SIF 機載端（熒光數(shù)據(jù)處理） |
無人機型號 | DJIM350RTK（可定制無人機） |
四、數(shù)據(jù)處理
熒光指數(shù)計算：葉綠素熒光反演（DN 值轉(zhuǎn)輻照度/輻亮度、SFM以及 FLD 系列反演算法、SVD 反演算法、BSF 反演算法）、FCVI熒光校正植被指數(shù)；
（圖1）
左右對比圖（圖 1 所示）呈現(xiàn)不同光譜模式下地物效果：左為常規(guī)可見光成像，清晰呈現(xiàn)地形、植被分布；右為近紅外成像，借助近紅外波段特性，凸顯地物紅外輻射差異，可用于作物長勢監(jiān)測、水體穿透識別等場景，為生態(tài)、水文等領域觀測提供獨特視角。
（圖2）
圖2從采集時間、積分時間、光譜參數(shù)等維度，量化記錄飛行作業(yè)數(shù)據(jù)。涵蓋波長、定標系數(shù)、光譜輻亮度等關(guān)鍵指標，為數(shù)據(jù)校驗、效能分析及地物信息反演提供支撐，是航測成果核心依據(jù)。
五、操作說明
地面站部署：安裝艾格控制端，連接無人機與地面站，設定熒光監(jiān)測航線。
實時監(jiān)測：通過地面站查看熒光圖像，實時計算熒光指數(shù)等。
數(shù)據(jù)采集：按預設任務自動掃描，或手動觸發(fā)熒光信號采集，支持定點連續(xù)監(jiān)測。
六、校正方式
熒光定標流程：設備預熱 30 分鐘，使用大積分球進行輻射定標；導入定標數(shù)據(jù)，校準光譜響應曲線
七、應用領域
植被生理監(jiān)測：光合作用效率評估、葉綠素含量分析、植物脅迫（干旱/蟲害）早期檢測。
生態(tài)研究：森林碳匯估算、草場健康監(jiān)測、濕地植被活力評估。
精準農(nóng)業(yè)：作物長勢預警、水肥管理優(yōu)化、產(chǎn)量品質(zhì)預測。
