XST-SIFNet 日光诱导叶绿素荧光光谱仪

长期自动监测地物光谱反射率:高精度,低功耗,内置温控模块,适应野外环境
荧光参数自动计算:内置多种SIF计算模型,实时输出叶绿素荧光计算结果
基于云平台的数据可视化:实时测量参数与同步计算参数直观展示
多目标探测功能:内置自动光路切换模块,实现一机多目标、多角度探测
基于浏览器的操作界面:随时查看、修改参数,支持手动测量、查看及下载数据
野外调试及维护简单:软件配置、调试可实现远程网络化操作
多种数据校正模块:暗室积分球标定、辐射校正、光谱校正和暗流校正
通过国家科研单位检测中心检测,国家重点实验室定期数据标定基准机
产品概述
北京星视图科技有限公司自主研发的XST-SIFNet日光诱导叶绿素荧光光谱仪,集成高分辨率光谱仪模块、自动光路切换控制系统和数据采集、存储计算模,为实现全天候高光谱数据自动采集、自动输出多种植被生长参数提供了低成本、高效率、对植物生长无干扰的监测解决方案。

产品功能
直接测量参数
光谱原始数据、光谱反射率、日光诱导叶绿素荧光(SIF)、归一化植被指数(NDVI)、红边指数(REI)等
实时模拟计算参数
总激发荧光(SIFT)、叶绿素荧光产额(SIFY)、光合速率(PSR)、光合有效辐射吸收比(FPAR)、总初级生产力(GPP)、以及多种植被指数
支持定制
用户提供定制参数计算模型、我们实现模块嵌入自动计算

应用案例
气象局鹤壁农业气象试验站2023年夏季,XST-SIFNet 日光诱导叶绿素荧光光谱仪观测的
SIF数据和NDVI数据,分析如下:
NDVI值从安装完成日期开始,一直处于下降阶段,说明植被在这个过程已经处于小麦生长的后期,发育期属于衰落期,其中冠层中绿色叶片逐渐减少,直至到6月初(6月10日对应DOY = 161天前后),小麦收割完毕,下垫面有枯黄小麦冠层变成几乎不含叶绿素的麦秸秆残留物。
SIF值的变化趋势基本上能够反映出植被衰落过程的变化,而SIF值在DOY=170天以后,由于玉米的出苗,有略微的升高,可能也和田间麦秆残留物的垄间生长出绿色杂草有关,而SIF在整体为降低的趋势下,有部分日期存在跳动现象,这是由于这些日期上的PAR值具有明显的升高。从这个结果我们也可以看到,对SIF的解释需要综合考虑PAR和NDVI的共同作用。


技术参数
有效光谱范围 | 600nm-820nm (650nm-800nm) |
光谱分辨率 | 0.3nm |
信噪比 | 1000:1 |
光谱采样间隔 | 0.1nm |
动态范围 | 5000 |
制冷与温控 | 光谱仪独立恒温仓,双降温模式,采用TEC半导与风控降温 |
波长标定 | 采用Hg灯,利用 9 点定标,最大程度保证波长的准确性 |
杂散光范围 | 0.06% @710 nm |
余弦接收器 | 采用Spectralon材料,抗紫外线,进行自动校准 |
积分时间 | 自动优化积分时间,可自定义积分时间,理论范围0.2ms~65s |
输入通道个数 | 标配2路光纤(1入射和1反射),最多支持12路光纤(1入射和11反射) |
光纤视场角 | 入射180°,反射25° |
系统控制 | 可基于浏览器,电脑、手机查看修改设备参数(如测量时间与频率) |
波谱测量 | 可基于浏览器,电脑、手机中断自动测量,进入手动测量模式 |
波谱数据可视化 | 可基于浏览器,测量结果电脑、手机实时显示,数据下载 |
数据管理软件 | 原始数据与模型计算结果本机保存并同时发送到云端(连接路由) |
数据传输 | 支持网口连接路由器无线传输;支持通过RS485串口方式本地输出 |
运行功耗 | 常规状态功耗24W,峰值功耗约60W;可配时控开关夜间休眠 |
断电重启功能 | 支持强制断电,上电重启,避免意外断电导致设备无法启动 |
运行模式 | 全自动全天候观测,数据自动远程回传 |