多光谱相机和激光雨滴谱在生态监测系统中的应用

        2022年6月，点将科技工程师在海南省开展为期十多天的激光雨滴谱监测系统和多光谱图像监测系统等生态观测站设备的仪器安装调试和培训。由点将科技团队设计的多光谱图像监测系统完成了安装测试，进展十分顺利，监测结果得到了用户的认可。

       激光雨滴谱监测系统是由激光雨滴谱记录一块区域内的雨滴谱数据，通过远程传输模块实现数据的远程传输，实现云平台数据可视化监测。激光雨滴谱仪是一种利用激光主动探测原理，研发而成的高科技，激光产品，可对降水颗粒的尺寸、速度、数量等数据进行连续观测。通过数据监测，激光雨滴谱仪可以根据数据，推导出降雨粒径分布、降水量、能见度、降水类型等，可区分毛毛雨、雨、雨夹雪、冰雹、雪和混合降水。

     如图所示分别安装在气象站内，以及水田边，雨滴谱可以安装在任何地方，只看自己的需求。

    激光雨滴谱仪几乎不需要保养，它的光学配件性能优越，可以工作在各种恶劣的环境中。激光发射器可以保证长时间的正常使用。特殊的工艺设计排除了外在光源对测定的影响，通过多方面的精心设计对环境的温度和尘土对测定带来的误差作了可靠的补偿。

         多光谱图像监测系统同样作为可以远程传输的数据，这些都可以在网络平台直接查看。用户通过比对不同时期各个光谱波段的照片，可以推测出不同时期的植被变化，观测植被内部变化，对把控环境起到监测作用。

       在用多光谱相机做植被生长状况检测时遥感图像上的植被信息，主要通过绿色植物叶子和植被冠层的光谱特性及其差异、变化而反映的，不同光谱通道所获得的植被信息，可与植被的不同要素或特征状态，有各种不同的相关性，如可见光谱段受叶子叶绿素含量的控制，近红外谱段受叶内细胞结构的控制、中红外谱段受叶细胞内水分含量的控制等。当对多光谱遥感数据进行分析运算时产生某些对植被长势，有一定指示意义的数值，我们称之为植被指数。在指数中通常选用可见光红波段，和高反射的近红外波段。这两个波段是植物光谱中较典型的波段，而且对同一生物反应的物理现象也截然相反。

       红边图像                                                               RGB图像

而除了多光谱相机在植被生长状况监测上的作用，多光谱还能实现：

• 多光谱相机在植被病虫害上监测的应用

• 多光谱相机在植被覆盖分类上的应用

• 多光谱相机在植被水分监测上的应用

在不停进步的社会中，生态环境也会成为我们生活中密不可分的一环，多光谱监测系统在当前全球变暖趋势下是越来越重要的监测模式，特别是原始森林的变化，这些都可以从数据波段的变化中体现出来，为生态环境的保护起到重要的作用。