农业研究Altum-PT多光谱相机植物冠层分析

农业研究Altum-PT多光谱相机植物冠层分析

一、仪器简介

Altum-PT是一款多功能的无人机载多光谱相机。系统集成了高分辨率全色成像仪（12MP）、热成像仪（320 x 256）和5个离散波段的多光谱仪，一次飞行即可获得多光谱、热红外和RGB数据。Altum-PT的高分辨率拥有更多的分析能力和应用，如在作物生长的早期阶段，即可在植株水平上进行问题分析。此外，Altum-PT具有全局快门，可获得无失真的结果图片；APIs和标准数据格式，可兼容多个处理平台；CFexpress可移动存储，实现每秒两次的捕捉率和更高的飞行效率。

Altum-PT多光谱相机是超前的遥感和农业研究中优化的三合一解决方案。它无缝集成了超高分辨率PanChromatic镜头、内置的320×256热红外成像仪和五个单通道光谱镜头，以实现在单次飞行中数据的同步输出，如RGB图像、作物涨势、热红外图像和高分辨率Panchromatic图像。Altum-PT多光谱相机相较于先前的Altum?传感器，Altum-PT多光谱相机提供了两倍的空间分辨率，赋予了用户更深层次的分析能力和更广泛更多样化的应用;甚至能够在生长早期阶段实现植物表层识别;并能够在早期幼龄林阶段进行计数，当然也可以进行整个季节的土壤监测，除此之外还有其他重要用途。

通过Altum-PT多光谱相机的泛锐化GSD功能，简化了数据收集工作。Altum-PT多光谱相机具有更高分辨率的热成像数据，在确定不同环境下非生物和生物胁迫对作物性能的影响时，也将有助于提高准确性。

二、仪器特点

CFexpress移动存储，具有更大的存储空间

捕获率≥2次/秒

空间分辨率达1.2cm（离地60m以上）

同步捕捉多光谱、热红外和全色光谱数据，高分辨率对齐输出减小后期数据处理难度

全色段图像锐化，图像更清晰

内置320 x 256 FLIR玻色子，热成像地面分辨率达17cm

配备经过校准的CRP2 校正板

坚固设计，IP4X防尘和防溅

三、技术规格

重量：460g（含DLS 2）；

尺寸：11cm×8cm×6.9cm；

外部电源：7.0 V DC~25.2 V DC；

传感器分辨率：2064*1544（多光谱波段），4112*3008（全色段），320*256（热成像）；

光谱带（窄波段）：蓝、绿、红、红边、近红外；

热成像：FLIR LWIR热红外7.5~13.5μm辐射校准；

波长：蓝（475 nm），绿（560 nm），红（668 nm），红边（717 nm），近红外（842nm）；

RGB输出：12.4MP，全局快门，所有波段对齐；

地面分辨率（GSD）：5.28cm@120m离地高度（多光谱），2.49@120m离地高度（全色波段），33.5cm@120m离地高度（热成像）；

捕获率：2次/秒；

接口：3个GPIO，串口，10/100/1000以太网，可移动Wi-Fi，CFexpress存储；

视场角：50.2°*38.4°HFOV（多光谱），46.2°*34.7°HFOV（全色波段），48.1°*39.3°（热成像）；

触发方式：定时器模式，重叠模式，外部触发模式（PWM，GPIO，串行和以太网），手动捕获模式

四、应用领域

灌溉管理：确定灌溉时间、频率和持续时间，并通过作物冠层和土壤温度的差异确定灌溉系统的漏洞。

表型分析：手动测量植物特性耗时，Altum-PT在短时间内捕捉到更多的数据，使研究人员更容易理解不同的性状对不同生长条件的反应。

产量预测：高分辨率RGB、多光谱和热成像的组合，通过基于算法的果实计数和温度分析，实现了更准确的产量预测。

病虫害识别：通过Altum-PT的高分辨率多光谱图像，用户能够更好的识别影响植物冠层生理的问题。病害、虫害和营养问题往往在RGB症状出现之前就已造成了生理损害。利用不同的多光谱指数和泛锐数据，可以更快地发现这些问题。

灌溉区：Altum-PT的热成像功能通过水分温度对植被和地面的影响或缺乏影响来帮助识别堵塞和灌溉渗漏。过度灌溉的地区会比其他地区温度低，没有灌溉的地区会比其他地区温度更高。

水分胁迫：冠层温度是植物逆境的重要指标，Altum-PT热成像功能允许管理者定期评估植物的生理状态，并监测冠层温度的细微变化，这可能是水分胁迫的指标。

五、系统组成

套件包括：Altum-PT相机，嵌入式GP S的DLS2，校准反射板CRP2，USB无线猫、镜头盖、各种安装配件、CFexpress卡、读卡器、说明书和手提箱。

可选项：DJI Skyport大疆无人机安装适配套件（适配机型Matrice 300，Matrice 200 V1 ，Matrice 210 V1 和 V2） 。

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