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Gaia-Vis&Nir 植被冠層可見&近紅外反射光譜測試、 太陽光誘導葉綠素熒光測試系統
系統功能：
作為針對植被、農作物（小麥、玉米、）等理化、生理指標長期監測系統，采用了高靈敏度、高光譜分辨率、寬光譜范圍的探測器。在ARM 系統下對探測器、溫度傳感器、制冷系統、采集系統、轉鏡結構、電子Shutter、輔助拍攝區域視頻監控等功能的控制。反射光譜測量的是植被生化組分等對入射光譜的吸收信息，能夠反演植物群體的生化組分濃度信息。通過獲取植被冠層在350nm- 1700nm 范圍內的反射光譜信息，可反映植被冠層的生長狀態及生化組分信息。例如利用作物水分敏感波段960nm/1450nm 處的反射率可判斷作物葉片、冠層的含水量關系。綜合考慮葉片內部結構、葉片水分含量以及干物質等的影響，利用1600nm 與820nm 的反射率比值建立與等效水厚度EWT（Equivalent Water Thickness）的相關性
太陽光誘導葉綠素熒光測試系統技術指標：
型號 | 可見-近紅外植被反射光譜測量系統（350-1000nm） | （標準版本） | |||
可見近紅外植被反射光譜以及葉綠素熒光測量系統(350nm-1000nm&650-800nm) | （升級版） | ||||
可見&近紅外植被反射光譜（350nm- 1700nm）以及葉綠素熒光測量(350nm- 1000nm)系統測量系統 | （高配版） | ||||
定制版本 | 可見-近紅外反射光譜測量（350-1700nm） | ||||
技術指標 | 可見-近紅外光譜儀 | 葉綠素熒光測試光譜儀 | 近紅外光譜儀 |
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可見近紅外植被反射 & 葉綠素熒光測試光譜測量 | 探測器 | Sony ILX511B linear silicon CCD array 2048 | 2D,Back-thinned CCD Array 1044x64 element CCD Hamamatsu | Single 1mm InGaAs detector (uncooled) |
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光譜范圍 | 350-1000nm | 650-800nm | 900-1700nm | ||
光譜儀狹縫SMA | 50μm | 1mm高x25μm寬 | 1.8 x 0.025mm | ||
通訊方式 | USB2.0 | USB2.0 | Micro USB | ||
探測器尺寸 | 14μm*200μm | 24μm*24μm | Single 1mm InGaAs | ||
像素 | 2048 Pixels | 1044*64（總共）/1024*58（有效） | 228Pixels | ||
光譜采樣間隔 | 0.3nm | 0.17nm | 3.5nm | ||
信噪比SNR | 250:1（滿信號） | 1000:1 | > 5,000:1 in 1s scan | ||
波長穩定性 | 0.02nm/℃ for 650nm range, 0.06 pixels/℃ | <3pixel shift Typ. +/- 1nm, Max. +/- 2nm | Typ. 10nm, Max. 12nm Mean7.03nm | ||
積分時間 | 1ms-65s | 8ms-60min | 0.635ms~60.960ms | ||
Fiber input | SMA905 | SMA905 | SMA905 | ||
A/D轉換 | 16bit | 18bit | 24bit | ||
功能描述 | 光譜校準 | 采用Hg、Ne、Ar等作為標準光源對光譜進行波長校準定標。 | |||
實時太陽光采集校準系統 | A、因探測器探測結果與太陽直接輻射的強度、方向以及散射輻射的強度及其空間分布相關，所以采用余弦校準器結構實時獲取太陽光光照信息，使得探測器精準的按照余弦定律來采集，用于相對光譜強度和光譜強度測量、發射光譜測量等。 B、在對地（或者植被目標）一側同樣有一個余弦校準器結構，通過內置的轉鏡結構，在完成太陽光的采集后，可快速的獲取到目標的亮度等信息。 C、系統在出廠時，利用國家計量單位標定的光源系統完成輻射亮度定標（mw.cm2sr-1nm-1）。 | ||||
光纖傳導 | 光纖使用一分二或一分三的結構，光纖長度5米/10米等。光纖狹縫1mm,每根光纖豎直排列62.5μm， 數量16，兩根/三根匯合成一根。 | ||||
電控轉鏡 | 為了提高系統的采集效率，系統采用電控轉鏡的結構，通過控制轉鏡的旋轉及其角度來完成對“天“和對“地”的信號采集。同時保證了光纖探頭對監控區域的精準定位。 | ||||
暗背景采集 | 采樣電子Shutter，在光纖入光口前設計電子快門結構，通過控制主板發送相應的指令，Shutter實現不同采集環境下的背景信號。 | ||||
輔助相機 | 借助輔助攝像功能，可以獲取監控目標區域的RGB等圖像，以便更好的對研究區域進行定位。 | ||||
GPS定位 | 獲取被監測對象的經緯度信息，獲取太陽升降時間的信息，以便觸發系統運行與關閉等功能。 | ||||
溫控系統 | 高靈敏度的溫度傳感器，依據環境溫度、濕度等實時的進行溫度控制（制冷、制熱）和除濕處理。 | ||||
多種數據格式輸出等 | 多行液晶顯示屏，提供系統運行參數顯示、溫度顯示、時間顯示、工作狀態等信息。 | ||||
| 系統封裝 | 系統所有涉及到的硬件結構全部封裝在相應的運輸箱體內部。無需對光纖、信號線等進行大量的拆卸。適合長時間野外目標監測使用。內部結構布局、材料選擇均符合技術應用需求。 | |||
技術優勢
l 獲取地物目標的反射光譜（350-1000nm&900-1700nm）
l 獲取植被葉綠素的太陽光誘導熒光光譜（650-800nm）
l 高光譜分辨率、寬光譜范圍、高靈敏度探測器
l 高集成度系統（溫控、除濕、、防雨水、防塵、ARM系統、液晶顯示）
l 太陽光收集余弦校準
l 電控轉鏡
l 電子Shutter
l 10米多芯、多分叉型光纖
l 預留遠程控制、通訊接口
l 長期對目標監測
l 多種應用方式可供選取
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