一、系統(tǒng)應用
EcoScope-RS遙感地面試驗系統(tǒng)提供的NDVI、PRI、植被指數(shù)(如RVI、WBI、fPAR、LAI、ModisEVI、EVI2、MSAVI2)及土壤水力學參數(shù),可提高衛(wèi)星或機載多角度多光譜圖像在葉面積指數(shù)、組分溫度反演和農田旱情、產量監(jiān)測方面的優(yōu)勢,提高大尺度遙感反演的可信度。為創(chuàng)建植被性生產力(NPP)模型,估算大尺度NPP提供基礎數(shù)據(jù),還可用于分析流域植被覆蓋動態(tài)變化與氣候要素間的關系,定量分析城市化過程對陸地生態(tài)系統(tǒng)的影響。
二、系統(tǒng)設計
EcoScope-RS遙感地面試驗系統(tǒng)采用模塊結構,同步測量地面光譜及土壤水力學參數(shù)和植被生態(tài)生態(tài)參數(shù)。提供280~2400nm波長地面光譜數(shù)據(jù)測采模塊、土壤水力學測量模塊,植被生理生態(tài)測量模塊及數(shù)據(jù)傳輸模塊,比如:Ecoscope-cloud組件、EcoscopeApp、Ecoscope本地服務器軟件及其它數(shù)據(jù)輸入輸出處理模塊。
1、光譜數(shù)據(jù)采集
自動、在線觀測葉片、冠層尺度的實時光譜數(shù)據(jù),自動遠程傳輸數(shù)據(jù),及時匯集樣點數(shù)據(jù),得到景觀或區(qū)域尺度的光譜特征,提高反演衛(wèi)片的時空分辨率。
光譜數(shù)據(jù)采集間隔可為每10ms采集一次,也可按用戶的要求設定采樣間隔,如每10分鐘、30分鐘、每小時等。
測量植被紫外、紫藍、綠、紅橙、可見光、近紅外、紅外、遠紅外光譜數(shù)據(jù)及透射、總輻射,還可測量紫外指數(shù)和用戶的波段光譜。
測量透射光時,傳感器可放置在上部、中部、下部葉片附近。
另外,系統(tǒng)配置的Ecoscope 軟件可計算寬帶綠度指數(shù),寬帶綠度指數(shù)常用于植被物候發(fā)育的研究,土地利用和氣候影響評估,植被生產力建模等。
2、土壤植被數(shù)據(jù)采集
采用野外原位底部邊界層控制土柱測量土壤水力學參數(shù),每30m采集一次,或按用戶設定的測量間隔采集數(shù)據(jù)。每分鐘測量蒸散量。測量參數(shù)可包括土壤水分、溫度、電導率、水勢、土壤CO2, 土壤熱通量等。
植被生理生態(tài)參數(shù)每30m采集一次,或按用戶設定的測量間隔采集數(shù)據(jù),參數(shù)可選光合、熒光、根系、葉面積等,研究作物耗水量、產量等目標的影響因子及與環(huán)境的相關性。
采用底部邊界層控制土柱采集土壤參數(shù) 在線實時監(jiān)測地表光譜
3、數(shù)據(jù)傳輸和處理
采用有線、無線GPRS、3G&4G、WiFi等方式傳輸數(shù)據(jù)和視頻到云端或本地數(shù)據(jù)服務器。
EcoScope 是澳作生態(tài)儀器公司自行研發(fā)設計、擁有軟件著作權的的專業(yè)生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)采集處理軟件,安裝于本地數(shù)據(jù)服務器上。用戶可自由選擇同時顯示在屏幕上的測點數(shù)據(jù),如瀏覽分析NDVI、fPAR,LAI、MSAVI2等參數(shù)。也可顯示計算柱體的重量、各層土壤水分、溫度、EC數(shù)據(jù);同一界面顯示同一柱體多層、或不同柱體同一層的土壤參數(shù);對比顯示不同柱體的重量、各層土壤水分、溫度、EC參數(shù)等 。
參考論文
以下發(fā)表的論文同樣使用澳作所*的光譜傳感器
(1)Alganci, U., Ozdogan, M., Ser, E.,& Ormeci, C《Estimating maize and cotton yield in southeastern Turkey with integrated use of salite images,meteorological data and digital photographs》2014 Field Crops Research, Vol 157 pages8-19
(2)U?dzicka, B., Juszczak, R.,Sakowska, K., Chojnicki, B. H.,Urbaniak, M., & Olejnik, J.《Wska?niki NDVI i PRI jako odzwierciedlenie dobowej zmienno?ci frakcji akumulowanej energii fotosyntetycznie czynnej dla od?ogu oraz dla wybranych gatunków ro?lin uprawnych》2013 Acta Agrophysica Vo120,Issue4 pages705-720
(3)Vescovo, L., Wohlfahrt, G.,Balzarolo, M., Pilloni, S.,Sottocornola, M., Rodeghiero, M., &Gianelle, D.《New spectral vegetation indices based on the nearinfrared shoulder wavelengths for rem