ENVIS®近地遙感生態觀測系統應用案例

ENVIS®近地遙感生態觀測系統，由軌道式近地遙感平臺、成像系統和傳感器系統（監測系統）組成。軌道式近地遙感平臺可根據安裝場地環境、樣地或樣方觀測要求，選配可切換軌道式，或大型懸浮式軌道，也可根據需求選配移動式平臺；成像系統包括高光譜成像、Thermo-RGB成像；傳感器系統包括環境因子監測傳感器和植物冠層監測傳感器等。適應于原位群落或生態系統（草原、濕地、農業、林地等不同生態類型）、蒸滲儀系統生態結構要素及其生態過程觀測等。

主要功能特點：

ü 懸浮軌道近地遙感平臺技術（ZL 2020 2 0515701.X）與SpectraScan近地遙感平臺技術（ZL20212 1478998.8）,ENVIS生態環境因子監測技術（ZL 2019 2 2377914.0），可選配PhenoPlot輕便型近地遙感系統

ü 標配VNIR（400-1000nm）和SWIR（900-1700nm）高光譜成像觀測、Thermo-RGB成像觀測，可選配LEDIF葉綠素應成像、UV-MCF（紫外光激發生物熒光成像）成像觀測系統

ü 點測量（Spot measurement）與成像測量（Space measurement）技術相結合，多源信息融合，建模反演，滿足不同場景生態系統觀測需求

ü 除空氣、土壤生態因子傳感器監測外，植物點測量傳感器系統包括光譜監測、冠層溫度監測、葉綠素熒光監測等，還可選配空氣CO2、葉片溫度、植物莖流等傳感器

ü 近地遙感平臺既可搭載高光譜成像等傳感器，也可搭載植物點測量傳感器系統，實現對樣方原位生態系統或蒸滲儀系統的長期觀測

ü 可選配移動式點測量（葉片尺度或冠層尺度）儀器，如手持式葉綠素熒光測量儀、手持葉夾式高光譜儀（測量葉片光譜及VIs等）、便攜式光合儀、冠層NDVI/PRI測量儀等

ü 基于LUE（光利用效率）GPP評估模型參數如NDVI、增強植被植物EVI、歸一化差值水植物NDWI、MCARI、紅邊位置指數REP2等

ü 光合物候觀測指數:可成像分析 PRI570、PRI515、CCI、NIRv，并據此成像分析 GPP

ü 植被結構指數:可成像分析 NDVI、RDVI、OSAVI、EVI、MCARI、MTVI 等十幾個植被結構指數， 并據此成像分析 LAI 等

ü FLD3 SIF 成像分析（太陽光誘導葉綠素熒光成像分析）、太陽光誘導葉綠素熒光指數成像分析

ü Thermo-RGB融合成像分析，區分陽光照射葉片和陰影葉片的氣孔導度響應，可成像測量分析陽光照射葉片、陰影葉片及土壤等不同組分的面積、溫度等，進 一步解析冠層不同光照組分光合作用等狀態。陽光照射葉片有著比陰影葉片更高的Vcmax，其光合作用、氣孔導度、溫度等不同表現可以深入研究分析環境(光照)、植物冠 層結構、生產力等之間的相互關系

ü 組合命令+位置記憶：可一鍵注冊、記錄、保存、讀取XYZ位置信息，并自定義Protocols，自動移動精準定位，適用于野外長期固定重復測量

ü 原位（in-situ）實時高時空分辨率、高通量（野外大型樣方）生態觀測

主要技術指標：

1） 軌道式觀測平臺：可切換軌道式平臺，跨度2-5m；大型軌道式平臺，跨度5-20m，可客戶定制其它規格。軌道長度可定制，標配高度2m，滿足不同樣方或樣地生態觀測需求

2） 控制系統：嵌入式操作系統，10英寸觸摸顯示屏，PC端全中文操作軟件，無線操控，可設置10條命令protocols，可實現系統自動運行

3） 標配400-1000nm、900-1700nm高光譜成像傳感器，可選配1000-2500nm高光譜成像或中波紅外高光譜成像

4） SpectrAPP©高光譜成像分析軟件：NDVI、PRI、VOG、WBI、ARI、CRI等近百種光譜成像指數

5） 葉綠素熒光成像測量分析，FluorVision©分析軟件，可進行SIF光譜成像分析等

6） Thermo-RGB成像融合分析參數：葉片/冠層的長度、寬度、周長、凸包面積、圓度、長寬比、緊實度等形態參數；最大、最小、平均溫度；VIgreen、VEG、ExG、ExGR、GLI、CIVE、COM、WI、Lab、R/G/B、R/G、B/R、HSV顏色參數等

7） 激光雷達：三維彩色點云、分類點云、冠幅、株高、距離、剖面高度、坐標等

8） 環境因子：空氣溫濕度、太陽輻射、PAR、土壤水分、土壤溫度等等

應用案例：

1、基于SIF成像的植物農藥脅迫響應

2、混合草地群落物種多樣性研究