ENVIS®近地遥感生态观测系统应用案例

ENVIS®近地遥感生态观测系统，由轨道式近地遥感平台、成像系统和传感器系统（监测系统）组成。轨道式近地遥感平台可根据安装场地环境、样地或样方观测要求，选配可切换轨道式，或大型悬浮式轨道，也可根据需求选配移动式平台；成像系统包括高光谱成像、Thermo-RGB成像；传感器系统包括环境因子监测传感器和植物冠层监测传感器等。适应于原位群落或生态系统（草原、湿地、农业、林地等不同生态类型）、蒸渗仪系统生态结构要素及其生态过程观测等。

主要功能特点：

ü 悬浮轨道近地遥感平台技术（ZL 2020 2 0515701.X）与SpectraScan近地遥感平台技术（ZL20212 1478998.8）,ENVIS生态环境因子监测技术（ZL 2019 2 2377914.0），可选配PhenoPlot轻便型近地遥感系统

ü 标配VNIR（400-1000nm）和SWIR（900-1700nm）高光谱成像观测、Thermo-RGB成像观测，可选配LEDIF叶绿素应成像、UV-MCF（紫外光激发生物荧光成像）成像观测系统

ü 点测量（Spot measurement）与成像测量（Space measurement）技术相结合，多源信息融合，建模反演，满足不同场景生态系统观测需求

ü 除空气、土壤生态因子传感器监测外，植物点测量传感器系统包括光谱监测、冠层温度监测、叶绿素荧光监测等，还可选配空气CO2、叶片温度、植物茎流等传感器

ü 近地遥感平台既可搭载高光谱成像等传感器，也可搭载植物点测量传感器系统，实现对样方原位生态系统或蒸渗仪系统的长期观测

ü 可选配移动式点测量（叶片尺度或冠层尺度）仪器，如手持式叶绿素荧光测量仪、手持叶夹式高光谱仪（测量叶片光谱及VIs等）、便携式光合仪、冠层NDVI/PRI测量仪等

ü 基于LUE（光利用效率）GPP评估模型参数如NDVI、增强植被植物EVI、归一化差值水植物NDWI、MCARI、红边位置指数REP2等

ü 光合物候观测指数:可成像分析 PRI570、PRI515、CCI、NIRv，并据此成像分析 GPP

ü 植被结构指数:可成像分析 NDVI、RDVI、OSAVI、EVI、MCARI、MTVI 等十几个植被结构指数， 并据此成像分析 LAI 等

ü FLD3 SIF 成像分析（太阳光诱导叶绿素荧光成像分析）、太阳光诱导叶绿素荧光指数成像分析

ü Thermo-RGB融合成像分析，区分阳光照射叶片和阴影叶片的气孔导度响应，可成像测量分析阳光照射叶片、阴影叶片及土壤等不同组分的面积、温度等，进 一步解析冠层不同光照组分光合作用等状态。阳光照射叶片有着比阴影叶片更高的Vcmax，其光合作用、气孔导度、温度等不同表现可以深入研究分析环境(光照)、植物冠 层结构、生产力等之间的相互关系

ü 组合命令+位置记忆：可一键注册、记录、保存、读取XYZ位置信息，并自定义Protocols，自动移动精准定位，适用于野外长期固定重复测量

ü 原位（in-situ）实时高时空分辨率、高通量（野外大型样方）生态观测

主要技术指标：

1） 轨道式观测平台：可切换轨道式平台，跨度2-5m；大型轨道式平台，跨度5-20m，可客户定制其它规格。轨道长度可定制，标配高度2m，满足不同样方或样地生态观测需求

2） 控制系统：嵌入式操作系统，10英寸触摸显示屏，PC端全中文操作软件，无线操控，可设置10条命令protocols，可实现系统自动运行

3） 标配400-1000nm、900-1700nm高光谱成像传感器，可选配1000-2500nm高光谱成像或中波红外高光谱成像

4） SpectrAPP©高光谱成像分析软件：NDVI、PRI、VOG、WBI、ARI、CRI等近百种光谱成像指数

5） 叶绿素荧光成像测量分析，FluorVision©分析软件，可进行SIF光谱成像分析等

6） Thermo-RGB成像融合分析参数：叶片/冠层的长度、宽度、周长、凸包面积、圆度、长宽比、紧实度等形态参数；最大、最小、平均温度；VIgreen、VEG、ExG、ExGR、GLI、CIVE、COM、WI、Lab、R/G/B、R/G、B/R、HSV颜色参数等

7） 激光雷达：三维彩色点云、分类点云、冠幅、株高、距离、剖面高度、坐标等

8） 环境因子：空气温湿度、太阳辐射、PAR、土壤水分、土壤温度等等

应用案例：

1、基于SIF成像的植物农药胁迫响应

2、混合草地群落物种多样性研究