植物便携式冠层分析仪

AIRPHEN配有基于数学算法GAI估算法的6个波段相机系统。通过图像叠加，在不同测量通道内提供多角度图像。以下所提到的参数，基础均是依据文章算法计算或依据现有的业界通用算法和称呼，如同现成的手持冠层分析仪一样，这些指数已经体现在相机测量之中，所拍摄的图像，可以传到Hi-phen的数据库进行处理，另外因为该相机的系统的*性，可以利用该系统做新颖性研究。

1、Airphen植物冠层分析仪配有6个波段：450-900nm（450nm，530nm，570nm，675nm，730nm，850nm），可测量多达几十种植被指数；采用双视场角设计，极大提升了科研调查效率，而上其他品牌的产品不具备双视场角，调查效率是很有限的。

2、Airphen植物冠层分析仪具有的强大的散热系统能保证产品在运行过程中的稳定性，而其他品牌不具备强大的散热系统，所以其产品的运行稳定性是有待考量的。

3、Airphen植物冠层分析仪专门针对大疆无人机开发了云台，可保护相机系统的安全使用以及减少相机拍摄的晃动。

4、Airphen植物冠层分析仪可集成同步RGB相机和热成像相机，解决了红外成像无法精确定位的难题，所获得数据可用于数字高程等系列研究，应用于近地遥感地理勘测、环境调查、农业表型、精准农业、生态研究等领域。

5、针对Airphen植物冠层分析仪系统在Agisoft的基础上开发了的图像处理插件，使后期的图像处理更加简单化，其他品牌是不具备的。

6、通过连接手机进入控制客户端，操作简单方便，后期的图像数据处理在云端处理器完成，无须软件操作就可得到想要的数据。

7、我们的多光谱相机配套的参考板材质不怕磨损，不属于易损耗品，而其他品牌的参考板均属于易耗品，增加了后期使用过程中的成本。

植物便携式冠层分析仪技术参数

重量：500g(备选700g，2节电池)
尺寸：140*92*102 mm
内存：40Go (可达备选240Go )
波长（nm）：450,532,568,675,730,850
操作角度：35°(备选20°)
获取速度：2帧/ 秒
图片尺寸：1280*960
操作时间：1h(1电池)2h(2电池)
6同步快门传感器
1280x960像素tiff，12bit
2帧/秒，12bit
可配置波段450-950nm
视角可配25°~60°
使用不同传感器进行同步TIR,RGB
SD卡存储
内置或外置GPS
人体工程学无线界面
低能耗7w/h
轻便200g
紧凑、容易集成
可计算宽范围的VI值

测量指标

绿地指数是一个主要的农业过程变量，用于决策系统。配备有6个波段相机系统，基于数学算法GAI估算法。图像叠加，在不同测量通道内提供多角度图像。利用6个波段的的反射以及对每个独立成像特殊向阳角度取景，生成浏览表，将PROSAIL辐射传输模型反转。与单个图像对应的平均整体方案容许对错误反转问题进行调节。要获得稳定GAI估值，需要大约6帧图像。相对应的均方根误差值用作相关不定性的一个指标。与基于地面的测量相比，UAS GAI在小麦和油菜上方的精度大约是0.2。归一化反射率与反射率相比，GAI估值性能大为改善。实验观察到UAS无人机不同获取时期的估算值的高重复性。利用红波边缘波归一化反射率，带来从低到中GAI估值的30%（10%）的精度提升。该产品也可用于其它地块、森林调查、病虫害防治等。
植被指数：主要反映植被在可见光、近红外波段反射与土壤背景之间差异的指标，各个植被指数在一定条件下能用来定量说明植被的生长状况。
归一化差值植被指数：NDVI=(NIR-R)/(NIR+R)，或两个波段反射率的计算。
1、NDVI的应用：检测植被生长状态、植被覆盖度和消除部分辐射误差等
2、-1<=NDVI<=1，负值表示地面覆盖为云，雪等。对可见光高反射；0表示有岩石或裸土等，NIR和R近似相等；正值，表示有植被覆盖，且随覆盖度增大而增大。
3、NDVI的局限性表现在，用非线性拉伸的方式增强了NIR和R的反射率的对比度。对于同一幅图象，分别求RVI和NDVI时会发现，RVI值增加的速度高于NDVI增加速度，即NDVI对高植被区具有较低的灵敏度。
4、NDVI能反映出植物冠层的背景影响，如土壤、潮湿地面、雪、枯叶、粗糙度等，且与植被覆盖有关。

在植被覆盖分类上的应用

相对于雷达影像、高光谱影像,多光谱影像更易获取,能够同时满足低成本、高时效、多尺度及多目的的植被分类。随着和国内一系列植被调查研究工作的实施,多光谱影像越来越普遍深入地应用于各种植被覆盖分类中,特别是高分辨率多光谱影像,给植被分类带来新的机遇和挑战。中低分辨率多光谱影像主要用于大尺度植被群落级的分类,对于植被物种级分类比较困难。高分辨率遥感影像能在较小的空间尺度上表达植被的细节变化,进行大比例尺制图,不仅能够用于区域尺度的植被群落级分类,对于局部小尺度物种级植被精细分类更具潜力。法国Hi-phen公司的Airphen分辨率相对比较高，100米高空，分别率在4.76cm，对于植物群落级分类，可以轻松解决。