一、系統(tǒng)應(yīng)用
EcoScope-RS遙感地面試驗(yàn)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(xué)參數(shù),可提高衛(wèi)星或機(jī)載多角度多光譜圖像在葉面積指數(shù)、組分溫度反演和農(nóng)田旱情、產(chǎn)量監(jiān)測(cè)方面的優(yōu)勢(shì),提高大尺度遙感反演的可信度。為創(chuàng)建植被性生產(chǎn)力(NPP)模型,估算大尺度NPP提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),還可用于分析流域植被覆蓋動(dòng)態(tài)變化與氣候要素間的關(guān)系,定量分析城市化過(guò)程對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)的影響。
二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)
EcoScope-RS遙感地面試驗(yàn)系統(tǒng)采用模塊結(jié)構(gòu),同步測(cè)量地面光譜及土壤水力學(xué)參數(shù)和植被生態(tài)生態(tài)參數(shù)。提供280~2400nm波長(zhǎng)地面光譜數(shù)據(jù)測(cè)采模塊、土壤水力學(xué)測(cè)量模塊,植被生理生態(tài)測(cè)量模塊及數(shù)據(jù)傳輸模塊,比如:Ecoscope-cloud組件、EcoscopeApp、Ecoscope本地服務(wù)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(dòng)、在線(xiàn)觀(guān)測(cè)葉片、冠層尺度的實(shí)時(shí)光譜數(shù)據(jù),自動(dòng)遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù),及時(shí)匯集樣點(diǎn)數(shù)據(jù),得到景觀(guān)或區(qū)域尺度的光譜特征,提高反演衛(wèi)片的時(shí)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(hù)的要求設(shè)定采樣間隔,如每10分鐘、30分鐘、每小時(shí)等。
測(cè)量植被紫外、紫藍(lán)、綠、紅橙、可見(jiàn)光、近紅外、紅外、遠(yuǎn)紅外光譜數(shù)據(jù)及透射、總輻射,還可測(cè)量紫外指數(shù)和用戶(hù)的波段光譜。
測(cè)量透射光時(shí),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(jì)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(píng)估,植被生產(chǎn)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(cè)量土壤水力學(xué)參數(shù),每30m采集一次,或按用戶(hù)設(shè)定的測(cè)量間隔采集數(shù)據(jù)。每分鐘測(cè)量蒸散量。測(cè)量參數(shù)可包括土壤水分、溫度、電導(dǎo)率、水勢(shì)、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(hù)設(shè)定的測(cè)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(chǎn)量等目標(biāo)的影響因子及與環(huán)境的相關(guān)性。
采用底部邊界層控制土柱采集土壤參數(shù) 在線(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地表光譜
3、數(shù)據(jù)傳輸和處理
采用有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)GPRS、3G&4G、WiFi等方式傳輸數(shù)據(jù)和視頻到云端或本地?cái)?shù)據(jù)服務(wù)器。
EcoScope 是澳作生態(tài)儀器公司自行研發(fā)設(shè)計(jì)、擁有軟件著作權(quán)的的專(zhuān)業(yè)生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)采集處理軟件,安裝于本地?cái)?shù)據(jù)服務(wù)器上。用戶(hù)可自由選擇同時(shí)顯示在屏幕上的測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù),如瀏覽分析NDVI、fPAR,LAI、MSAVI2等參數(shù)。也可顯示計(jì)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(duì)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