物候观测相机——PhotoNet

植物物候是指植物生长发育过程中的周期性事件,如展叶、开花、落叶等。
植物物候不仅是植被自身的生理现象,也是对外部环境条件的综合反应,被认为是气候变化的重要生物学指标之一(Cleland, Chuine et al. 2007),因此,准确而定量的描述植物物候具有重要意义。

PhotoNet针对植被物候观测而设计,具有精准的多光谱成像技术,既能够获取真彩色高清观测图像,也可以拍摄多光谱图像,同时支持远程实时查看视频功能。多光谱波段可以定制,最多可以提供6个波段的多光谱图像。标准配置为输出为RGB图像与NDVI图像。

主要特点:拍摄真彩色高清观测图像以及可定制的窄波段图像。标准配置为输出为 RGB 图像与 NDVI 图像。

物候观测数据处理软件,可实现物候图像预处理功能、绿度植被指数计算功能、植被分类功能、物候曲线拟合与关键物候期提取功能、数据导入导出功能、统计分析功能、时间序列图像批处理等功能。

彩色(左),近红外(中)与NDVI(右)图像示意图
物候相机图像处理软件示意图

主要特征

  • 植被敏感波段设计:宽波段:红、绿、蓝真彩色,窄波段:红(峰值波长 650 nm);近红外(峰值波长 850 nm)
  • 高灵敏传感器设计:高灵敏CMOS感光芯片,图像像素500万像素到800万像素
  • 灵活的可选镜头:提供多种观测镜头,焦距可以从6 mm到12 mm,视场角从60°到120°
  • 丰富的植被参数计算功能:可测量物候指数 RCC、GCC、BCC、红绿指数、NDVI指标,通过多角度观测可以实现多功能用途,如倾斜观测大场景物候、垂直向下观测农作物长势、垂直向上观测森林郁密度等。
  • 内置多种网络服务:支持http 协议,可以网页浏览实时图像;支持ftp 协议,支持ftp 客户端拷贝图像
  • 大容量存储:内置16G存储,可扩充到64G或128G。
  • 超低功耗设计:休眠功耗:180mA(0.9W);工作期间功耗: 900 ~ 1400 mA(4.5W)
  • 适应的野外工作条件:工作环境温度:-40℃ ~ 60℃;防尘防水等级:IP67,允许湿度范围:0~100%RH;
  • 功能强大的数据处理软件:配套数据处理软件的功能用途:物候图像预处理,植被指数计算,针对常见传感波段参数,提供NDVI,EVI,GVI 等指数计算;数据导入导出功能;时间序列图像批处理等功能

主要配置参数

参数描述
像素分辨率RGB相机:500万像素
图像/视频模式支持静态图像拍摄与视频监控两种模式;在非拍照时间段,可以作为远程监控相机实时查看监控视频
网络制式支持有线、无线网络与4G网络,提供4G无线路由器(包括一年免费流量)
安装方式支持多种模式:下视(基于高塔或者支架平台)模式,常用于观测植被物候,植被指数,覆盖度;上视模式(基于地面支架)模式,常用于观测森林郁密度,叶面积指数。
控制模式用户可以远程配置相机参数,远程重启相机,远程查看图像
电源功耗待机功耗:180mA(0.9W),工作期间功耗:900 – 1400 mA(~4.5W)
尺寸/重量最小尺寸:8cm*6cm*3cm,最小重量不超过100g(适合无人机平台)
常规尺寸:15cm*15cm*15cm,重量约500g(支架和高塔平台)
图像采集自动定时采集,定时传输
标准配置物候观测摄像机(1台),防护机箱(1个),太阳能供电系统(1 套),配套支架(1套