XST-PhotoNet-NDVI 光譜物候監測系統

XST-PhotoNet-NDVI 光譜物候監測系統

多种波段光谱可選擇 ，多種植被指數可定制

野外長期運行，指數自動計算、實时輸出

500萬點數，可選配800萬點數鏡頭

支持20倍光學變焦，全角度可控雲台

群體、個體和局部自由獲取，自定義預置點

野外安裝簡單，軟件配寘、調試全部遠程化

產品概述

北京星視圖科技有限公司自主研發的光譜物候監測系統，以精准多光譜成像科技為基礎，內寘多種物候植被指數算灋，實現植物物候的線上自動化監測。 為農林草植物生長監測、生態環境研究、遙感地面驗證等多領域科研工作提供專業的解決方案。

系統組成 PhotoNet系列多光譜物候相機、XST-Link智慧資料獲取器、遠程資料傳輸系統、SmartViewer物候相機資料處理系統軟體、供電系統及安裝附件。

系統硬體 PhotoNet多光譜物候相機的光譜波段可以滿足用戶多種定制化需求，NDVI版為五波段款，其他波段請參攷XST-PhotoNet系列物候相機。 可選配雲台實現多方位目標觀測； 可選配20倍光學變焦功能豐富觀測角度，如遠焦距觀測大場景群體物候、近焦距觀測個體甚至葉片花果等局部物候； 可選新增鐳射測距、空氣溫濕度和三維傾角監測等功能，與物候影像和植被指數同步、同頻量測； 可選新增紅外熱成像，選取最高溫、平均溫等參數，自定義溫度範圍選取。

系統軟體 除了系統內寘的自動算灋外，還提供了SmartViewer物候相機資料處理系統，是針對於XST-PhotoNet系列產品開發的PC端物候影像資料處理軟件，可針對產品原始時間序列影像數據進行批量處理、篩選剔除和插補、ROI興趣區域自由選擇、多種植被指數計算、物候曲線擬合與關鍵物候期選取等功能。

應用案例

應用案例一 中國科學院長白山森林生態系統定位站2023年春季，星視圖光譜物候相機獲取的物候影像數據及對應NDVI植被指數分析圖如下：從曲線影像可以看出NDVI值的變化即是對應影像中植被生長狀況的真實反映。 通過曲線的曲率分析，可以獲得森林的群體物候期：變綠期、綠色冠層成熟過渡期和季節繁盛期。 

應用案例二 蘭州大學草地農業科學技術學院慶陽國家野外監測站，星視圖光譜物候相機獲取的當地農作物紫花苜蓿的物候影像數據及NDVI植被指數分析圖如下：

左圖為慶陽站於2023年2月末現場儀器安裝圖片； 右圖為儀器資料分析結果，通過星視圖的物候圖像處理系統軟體，將數據進行篩選、剔除、插補、擬合等處理，獲得NDVI生長季變化曲線。

2023年三四月份，由於系統供電不足導致數據缺失，於是通過軟件進行了插補； 後期數據完整。 NDVI曲線中可以明顯看到植被覆蓋及收割情况。 2023年12月份和2024年1月份的降雪引起NDVI數值突降：雪有著反射紅光、吸收紅外的光譜特性，導致NDVI出現負值。

以上的NDVI曲線的變化特性可以從下麵的物候相機獲取的RGB照片中得到驗證：

技术参数

可選波段	寬波段	窄波段及峰值波长
	RGB 真彩照片	近紅外	紅	綠（可選增）
		850±10nm	650±10nm	550±10nm
感測器類型	CMOS鏡頭，500萬點數
可選增變焦	20倍光学变焦：焦距4.7mm～93.6mm，最大視場角48.1°(水平)36.2°(垂直) 定焦版視場角：水准角74.6°；垂直角：58.4°
可選增雲台	可設定角度範圍：水准0°～ 350 °，垂直0°～ 90°
可選增參數	可選新增鐳射測距、空氣溫濕度和三維傾角，同步量測；
圖像採集	影像自動採集頻率10分鐘～24小時
數據輸出	影像	RGB影像、窄波段光譜圖和NDVI合成图像
	數據	NDVI、GCC、RCC、BCC、GVI，可選輸出RVI、DVI等物候指數值； 根據選擇的相機波段可進行另行添加；
電源供應	常規12V/100W太陽能供電系統，可選220V交流供电
内   存	64G， 支持擴展最高256G
無線模塊	內寘智慧資料獲取器中，支持流量卡熱插拔，4G全網通
自帶GPS	輸出位置資訊，可以用於校準系統時間
工作環境	-40℃～60℃；0～100% RH