北京易科泰生態技術有限公司
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PolyPen RP-410手持式植物反射光譜測量儀
PolyPen RP-410手持式植物反射光譜測量儀
PolyPen RP 410手持式植物光譜測量儀通過內部光源（氙氣白熾燈380-1050nm）測定植物葉片的反射光譜，也可以測定其他光源的透光度和吸光率。PolyPen在軟件中內置了幾乎所有常用的植物反射光譜指數公式，例如NDVI，PRI，NDGI等。測得的數據以圖形或數據表的形式實時顯示在儀器的顯示屏上。這些數據都可以儲存在儀器的內存里并傳輸到電腦里。
PolyPen RP 410由可充電鋰電池供電，不需要使用電腦即可獨立進行測量。儀器配備全彩色觸屏顯示器、內置光源、內置GPS和用于固定樣品的無損葉夾。葉夾具備進行光源和檢測器校準的標準參照物。
應用領域：
·植物反射光譜測量
·植物脅迫響應
·色素組成變化
·氮素含量變化
·產量估測
技術特點：
·目前*攜的測量植物葉片反射光譜的高光譜測量儀。
·自動計算常用的植物反射光譜指數，也可計算用戶定制的指數，同時提供高精 度反射光譜圖。
·非破壞性原位測量。
·手持式儀器，電池供電，無需外部電腦，便于野外測量。
·內置GPS
技術參數：
·光譜檢測范圍：
PolyPen RP 410 UVIS光譜響應范圍為380-780nm
PolyPen RP 410 NIR光譜響應范圍為640-1050nm
·內置植被指數：
PolyPen RP 410 UVIS：NDVI、SR、綠度指數、MCARI、TCARI、TVI、ZMI、SRPI、NPQI、PRI、NPCI、Carter指數、SIPI、GM1。
PolyPen RP 410 NIR：NDVI、SR、MCARI1、OSAVI、MCARI、TCARI、ZMI、Ctr2、GM2
·光源：氙氣白熾燈380-1050nm
·光譜響應半寬度：8nm
·光譜雜散光：-30dB
·光學孔徑：7mm
·掃描速度：約100ms
·觸控屏：240×320像素，65535色
·內存：32MB（可存儲8000組以上測量數據）
·系統數據：16位數模轉換
·動態范圍：高增益 1:4300；低增益 1:13000
·GPS：內置
·通訊方式：USB
·軟件功能：自動計算內置植被指數、計算用戶自定義植被指數、實時顯示數據圖和數據表、數據導出為Excel、GPS地圖、固件升級，Windows XP及以上系統適用
·光譜反射標準配件（選配）：提供的漫反射值（99%）。光譜平面涵蓋UV-VIS-NIR光譜，保證+/-1%的光學平面。用于光源和檢測器的校準。
·尺寸：15×7.5×4cm
·重量：300g
·外殼：防水濺外殼
·電池：鋰電池，通過USB接口充電
·續航時間：可連續測量48小時
·工作溫度：0~50℃
·存放溫度：-20~70℃
軟件界面
應用案例
扁桃樹紅色葉斑病造成葉片反射光譜及相應植被指數變化（M López-López, et al. 2016）
參考文獻
1. A Niglas, et al. 2017. Short-term effects of light quality on leaf gas exchange and hydraulic properties of silver birch (Betula pendula). Tree Physiology 37(9): 1218-1228
2. M Ashrafuzzaman, et al. 2017. Diagnosing ozone stress and differential tolerance in rice (Oryza sativa L.) with ethylenediurea (EDU). Environmental Pollution 230: 339-350
3. M López-López, et al. 2016. Early Detection and Quantification of Almond Red Leaf Blotch Using High-Resolution Hyperspectral and Thermal Imagery. Remote Sens. 8(4): 276
4. PJ Zarco-Tejada, et al. 2016. Seasonal stability of chlorophyll fluorescence quantified from airborne hyperspectral imagery as an indicator of net photosynthesis in the context of precision agriculture. Remote Sensing of Environment 179: 89-103
5. VV Ptushenko, et al. 2015. Possible reasons of a decline in growth of Chinese cabbage under a combined narrowbａnd red and blue light in comparison with illumination by high-pressure sodium lamp. Scientia Horticulturae 194: 267-277
6. VV Ptushenko, et al. 2014. Chlorophyll fluorescence induction, chlorophyll content, and chromaticity characteristics of leaves as indicators of photosynthetic apparatus senescence in arboreous plants. Biochemistry (Moscow) 79: 260-272
內置計算公式的植物光譜指數：
·歸一化差值植被指數Normalized Difference Vegetation Index (NDVI)
參考文獻：Rouse et al. (1974)
公式：NDVI = (RNIR - RRED ) / (RNIR + RRED )
·簡單比值植被指數Simple Ratio Index (SR)
參考文獻：Jordan (1969); Rouse et al. (1974)
公式：SR = RNIR / RRED
·改進的葉綠素吸收反射指數1 Modified Chlorophyll Absorption in Reflectance Index 1 (MCARI1)
參考文獻：Haboudane et al. (2004)
公式：MCARI1 = 1.2 * [2.5 * (R790- R670) - 1.3 * (R790- R550)]
·化土壤調整植被指數Optimized Soil-Adjusted Vegetation Index (OSAVI)
參考文獻：Rondeaux et al. (1996)
公式：OSAVI = (1 + 0.16) * (R790- R670) / (R790- R670 + 0.16)
·綠度指數Greenness Index (G)
公式：G = R554 / R677
·改進的葉綠素吸收反射指數Modified Chlorophyll Absorption in Reflectance Index (MCARI)
參考文獻：Daughtry et al. (2000)
公式：MCARI = [(R700- R670) - 0.2 * (R700- R550)] * (R700/ R670)
·轉換類胡蘿卜素指數Transformed CAR Index (TCARI)
參考文獻：Haboudane et al. (2002)
公式：TSARI = 3 * [(R700- R670) - 0.2 * (R700- R550) * (R700/ R670)]
·三角植被指數Triangular Vegetation Index (TVI)
參考文獻：Broge and Leblanc (2000)
公式：TVI = 0.5 * [120 * (R750- R550) - 200 * (R670- R550)]
·Zarco-Tejada & Miller 指數Zarco-Tejada & Miller Index (ZMI)
參考文獻：Zarco-Tejada et al. (2001)
公式：ZMI = R750 / R710
·簡單比值色素指數Simple Ratio Pigment Index (SRPI)
參考文獻：Pe?uelas et al. (1995)
公式：SRPI = R430 / R680
·歸一化脫鎂作用指數Normalized Phaeophytinization Index (NPQI)
參考文獻：Barnes et al. (1992)
公式：NPQI = (R415- R435) / (R415+ R435)
·光化學植被反射指數Photochemical Reflectance Index (PRI)
參考文獻：Gamon et al. (1992)
公式：PRI = (R531- R570) / (R531+ R570)
·歸一化色素葉綠素指數Normalized Pigment Chlorophyll Index (NPCI)
參考文獻：Pe?uelas et al. (1994)
公式：NPCI = (R680- R430) / (R680+ R430)
·Carter指數Carter Indices
參考文獻：Carter (1994), Carter et al. (1996)
公式：Ctr1 = R695 / R420; Ctr2 = R695 / R760
·結構加強色素指數Structure Intensive Pigment Index (SIPI)
參考文獻：Pe?uelas et al. (1995)
公式：SIPI = (R790- R450>
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