本發(fā)明涉及植物生長(zhǎng)信息智能檢測(cè)領(lǐng)域，更具體的涉及一種基于主動(dòng)光源的植物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)置及應(yīng)用方法。

背景技術(shù)：

作物長(zhǎng)勢(shì)參數(shù)是表征作物生長(zhǎng)狀態(tài)的重要指標(biāo)(吳炳方等，2004)?？焖佟o損、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)作物氮素狀況，對(duì)于診斷作物生長(zhǎng)特征、提高氮肥運(yùn)籌水平和利用效率、降低過量施氮帶來的農(nóng)田環(huán)境污染，深入開展精確農(nóng)業(yè)和數(shù)字農(nóng)業(yè)的研究與應(yīng)用具有重要意義。

植物體內(nèi)的葉綠素有a，b，c，d等4種形態(tài),其中,葉綠素a和葉綠素b對(duì)植物的反射光譜曲線影響較大。葉綠素a對(duì)藍(lán)光的吸收能力約為對(duì)紅光吸收率的1.5倍；葉綠素b對(duì)藍(lán)光的吸收能力約為對(duì)紅光吸收率的3倍。通常在植物體中葉綠素a的含量是葉綠素b的含量的3倍,故葉綠素a對(duì)植物反射光譜的影響最大。其中,350～450nm波段的反射率低于650～700nm波段。由于葉子的海綿組織結(jié)構(gòu)內(nèi)有很多大表面的空腔,且細(xì)胞內(nèi)的葉綠素一般呈水溶膠狀態(tài),因此對(duì)700～1300nm近紅外波段產(chǎn)成一個(gè)相對(duì)平坦的反射峰,其反射率可達(dá)40％,甚至高達(dá)60％,吸收率不到15％。植物的反射光譜特征主要由葉片中的葉肉細(xì)胞、葉綠素、水分含量和其他生物化學(xué)成分對(duì)光線的吸收和反射形成的，在不同波段，植物的反射曲線具有不同的形態(tài)和特征。大量研究結(jié)果證明植物營(yíng)養(yǎng)狀況與其反射光譜及吸收光譜特性密切相關(guān)。

采用冠層反射光譜傳感技術(shù)(ground-basedcanopyreflectancesensing)來獲取植物的生長(zhǎng)信息指標(biāo)是當(dāng)前該領(lǐng)域研究的重要手段之一，該類技術(shù)的實(shí)現(xiàn)形式主要有兩種：被動(dòng)光源式和主動(dòng)光源式。

被動(dòng)光源式傳感器接收地物反射的太陽輻射或其本身發(fā)射的熱輻射能量進(jìn)行探測(cè)。目前用于探測(cè)植物長(zhǎng)勢(shì)的傳感器通常選擇特定的特征波長(zhǎng)，測(cè)量時(shí)傳感器的探測(cè)器方向垂直向下，首先測(cè)量當(dāng)前環(huán)境光照條件下標(biāo)準(zhǔn)白板的反射光強(qiáng)度，然后指向測(cè)量目標(biāo)，獲取目標(biāo)的反射光強(qiáng)度，兩者相除得到植物冠層反射率。早期研制的這種被動(dòng)式植被氮素探測(cè)傳感器的應(yīng)用受到很多因素的制約,首先這種傳感器需要持續(xù)不斷的白板校準(zhǔn)，以獲取反射率(測(cè)量白板的數(shù)值作為入射光強(qiáng),該儀器沒有獨(dú)立的入射光強(qiáng)探測(cè)傳感器)，被動(dòng)光源式測(cè)量?jī)x器利用太陽光作為檢測(cè)光源，其最大的局限性是容易受到太陽光照強(qiáng)度、太陽入射角度等因素的影響，其測(cè)量值也會(huì)因自然光環(huán)境的變化而變化，一般需要在晴好天氣且具有較大太陽高度角時(shí)使用，尤其是我國(guó)南方陰雨天較多則難以使用。

主動(dòng)光源式儀器自帶能發(fā)射特定波長(zhǎng)的光源，可以在較多天氣條件和自然光照條件下使用。植物目前國(guó)外已經(jīng)得到商業(yè)應(yīng)用的主動(dòng)光源式的植物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)傳感器主要包括美國(guó)trimblenavigation公司生產(chǎn)的greenseeker、美國(guó)hollandscientific公司生產(chǎn)的cropcircle、德國(guó)yara公司生產(chǎn)的n-sensorals和日本topcon公司生產(chǎn)的cropspec等，由于采用主動(dòng)光源，測(cè)量時(shí)不受環(huán)境光照條件的限制，可以在陰天或者晚上工作。雖然這些儀器具有測(cè)量精度高、數(shù)據(jù)可靠性好等優(yōu)點(diǎn)，但也普遍存在價(jià)格昂貴、操作復(fù)雜、單次數(shù)據(jù)采集覆蓋面積小等問題。此外由于這些裝置是線掃式或者點(diǎn)掃式輻射到植物冠層，且主動(dòng)光源重量和體積較大，主要用于地面機(jī)械掛載。通常需要在田間分布大量采集點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，效率較低。

已有技術(shù)(申請(qǐng)?zhí)枮?01210554515.7的發(fā)明專利《基于主動(dòng)光源的便攜式植物生長(zhǎng)信息監(jiān)測(cè)儀》、申請(qǐng)?zhí)枮?01310180901.9的發(fā)明專利《一種主動(dòng)光源式植物冠層反射光譜測(cè)量裝置及其方法》)雖然采用主動(dòng)光源方式來克服氣象條件的影響，但也僅支持近距離小面積測(cè)量，難以單次完成較大面積植物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)的任務(wù)植物。此外，還存在需要反復(fù)使用標(biāo)準(zhǔn)白板標(biāo)定、主動(dòng)光源的輻射強(qiáng)度相對(duì)固定造成探測(cè)距離較近、缺乏主動(dòng)光源的輻射強(qiáng)度自適應(yīng)調(diào)整以及對(duì)環(huán)境光照的抗干擾處理的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于主動(dòng)光源的植物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)置及應(yīng)用方法，通過設(shè)置使得可保證無論在白天與夜間，ndvi、rvi、dvi、rdvi等比值型光譜指數(shù)不隨測(cè)量高度和測(cè)試環(huán)境光照發(fā)生變化，系統(tǒng)的適用性和高效性也隨之得到提高。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

提供一種基于主動(dòng)光源的植物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括主動(dòng)光源、拍攝裝置、采光校正器以及放置于植物處的高分光率白板以及對(duì)拍攝裝置的拍攝圖像進(jìn)行處理的中央處理裝置，所述主動(dòng)光源包括led陣列、用于實(shí)時(shí)測(cè)量紅光光照強(qiáng)度和紅外光照強(qiáng)度的第一紅光與紅外光照度傳感模塊、驅(qū)動(dòng)器、第一電源、第一濾光片以及高度計(jì)，所述拍攝裝置包括感光芯片、第二處理模塊、第二電源以及顯示模塊，所述主動(dòng)光源設(shè)有第一處理模塊，所述主動(dòng)光源與拍攝裝置無線連接，所述采光校正器與主動(dòng)光源無線連接。

本發(fā)明通過設(shè)置采用主動(dòng)光源，從而測(cè)量時(shí)不受環(huán)境光照條件的限制,可以在陰天或者晚上工作，并且元器件成本較低，價(jià)格便宜。本發(fā)明能夠全天候?qū)χ参锏娜~綠素含量、歸一化植被指數(shù)ndvi、比值植被指數(shù)rvi、差植被指數(shù)dvi和重歸一化植被指數(shù)rdvi、葉干重、氮含量、氮積累量、凈光合速率、蒸騰速率和葉溫等多種生理、生態(tài)信息進(jìn)行綜合監(jiān)測(cè)與診斷，具有數(shù)據(jù)采集、分析、顯示、存儲(chǔ)、查看和顯示功能。同時(shí)所述第一紅光與紅外光照度傳感模塊實(shí)時(shí)測(cè)量主動(dòng)光源所接收到環(huán)境中已選波段的紅光光照強(qiáng)度和紅外光照強(qiáng)度。所述采光校正器和高度計(jì)用于在作業(yè)工作前的標(biāo)定階段校正主動(dòng)光源的發(fā)光特性使不同作業(yè)高度照射到植被冠層表面的紅光和紅外光光照度和實(shí)際環(huán)境中紅光和紅外光光照度之和與晴朗正午時(shí)的光照度相近或相同。具體地，所述led陣列為超高亮度光源。

優(yōu)選地，所述第一電源為直流電源，所述驅(qū)動(dòng)器為恒流驅(qū)動(dòng)器，所述第一處理模塊包括用于進(jìn)行初步標(biāo)定的標(biāo)定按鍵以及用于處理的第一處理器。需要說明的是，所述直流電源通過恒流驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)led陣列；所述led陣列包括可調(diào)發(fā)射功率的紅光led陣列和紅外光led陣列；所述紅光可選波段為650-700nm，紅外可選波段為700-1300nm，二者差值不宜太?。凰龅谝粸V光片為與已選紅光和紅外光的中心頻率相同的雙帶通濾光片且通帶較??；所述第一濾光片可以濾除主動(dòng)光源中的紅光中心波長(zhǎng)與紅外中心波長(zhǎng)帶通以外的光。

優(yōu)選地，所述拍攝裝置包括第二濾光片和可調(diào)焦透鏡，所述第二處理模塊包括第二處理器、用于存儲(chǔ)的存儲(chǔ)器、定時(shí)器模塊以及定位系統(tǒng)。具體地，所述第二濾光片與主動(dòng)光源的第一濾光片結(jié)構(gòu)相同，只有已選波段的紅光和紅外光通過；

優(yōu)選地，所述采光校正器包括第二紅光與紅外光光照度傳感模塊、第三處理器和第三電源。

優(yōu)選地，所述主動(dòng)光源、拍攝裝置、采光校正器均設(shè)有用于通信的通信模塊。這樣設(shè)置是為了實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的信號(hào)控制，以及便于信號(hào)傳輸。

優(yōu)選地，所述第二濾光片設(shè)于可調(diào)焦透鏡與感光芯片之間。

優(yōu)選地，所述主動(dòng)光源還設(shè)有聚光透鏡。

優(yōu)選地，所述定位系統(tǒng)為單點(diǎn)gps定位系統(tǒng)、gnss全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)、rtk差分、定位系統(tǒng)ppk差分定位系統(tǒng)的任意一種。需要說明的是，所述定位系統(tǒng)為單點(diǎn)gps定位系統(tǒng)、gnss全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)、rtk差分定位、定位系統(tǒng)ppk差分定位系統(tǒng)的任意一種，這只是優(yōu)選，并不是限制性的規(guī)定。

本發(fā)明還提供一種所述的基于主動(dòng)光源的植物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用方法，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還設(shè)有用于移動(dòng)的載體；所述應(yīng)用方法包括標(biāo)定階段和拍攝階段；步驟如下：

標(biāo)定階段：

a.首先，選定紅光和紅外光的波段，制作主動(dòng)光源、拍攝裝置和采光校正器；

b.其次，在天氣晴朗正午時(shí)分啟動(dòng)主動(dòng)光源，按下標(biāo)定按鍵，第一紅光與紅外光照度傳感模塊進(jìn)行檢測(cè)，主動(dòng)光源記憶選定紅光和紅外光波段的最佳光照度；

c.在陰天和夜間等自然光照不足的情況下，啟動(dòng)采光校正器和主動(dòng)光源，采光校正器與主動(dòng)光源無線通信連接，主動(dòng)光源垂直照射植被，采光校正器被放置于植物冠層等高水平面，控制主動(dòng)光源與采光校正器的不同相對(duì)高度位置，采光校正器檢測(cè)冠層表面入射光照度再根據(jù)最佳光照度并發(fā)送光照度差值信息至主動(dòng)光源，使得主動(dòng)光源在不同高度發(fā)出不同強(qiáng)度的光使植被冠層接收光強(qiáng)與最佳光照度相近或相同，主動(dòng)光源的第一處理器記憶存儲(chǔ)不同環(huán)境下不同作業(yè)高度需提供的紅光和紅外光光照度相關(guān)數(shù)據(jù)；

d.最后，在天氣晴朗正午時(shí)分將標(biāo)準(zhǔn)白板置于植被冠層等高水平面，拍攝裝置面向標(biāo)準(zhǔn)白板拍攝得出拍攝圖像，中央處理裝置對(duì)拍攝圖像進(jìn)行處理，對(duì)拍攝圖片中的紅光和紅外光的平均亮度r1和nir1進(jìn)行確定，標(biāo)定階段完成；

拍攝階段：

(i)首先，將主動(dòng)光源與拍攝裝置安裝于執(zhí)行拍攝任務(wù)的移動(dòng)載體；

(ii)其次，載體在運(yùn)動(dòng)過程中，設(shè)定拍攝裝置的拍照時(shí)間間隔或通過外部觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)拍攝裝置進(jìn)行拍攝并將拍攝圖像發(fā)送至存儲(chǔ)器進(jìn)行存儲(chǔ)；

(iii)將存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的照片傳送至中央處理裝置，中央處理裝置使用圖像處理軟件計(jì)算歸一化植被指數(shù)ndvi、比值植被指數(shù)rvi、差植被指數(shù)dvi和重歸一化植被指數(shù)rdvi，其中nir為紅外光像素點(diǎn)亮度，r為紅光像素點(diǎn)亮度，公式如下：

具體地，所述中央處理裝置可為計(jì)算機(jī)設(shè)備。需要說明的是，這個(gè)只是優(yōu)選，并不是限制性的規(guī)定。

優(yōu)選地，經(jīng)過標(biāo)定階段，拍攝階段主動(dòng)光源會(huì)根據(jù)實(shí)際作業(yè)環(huán)境中紅光和紅外光光照度以及拍攝作業(yè)高度發(fā)出不同功率的紅光和紅外光，使得植物冠層的紅光和紅外光入射光光照度與紅光和紅外光光照度相近或相同。

優(yōu)選地，所述拍攝裝置在拍攝指令執(zhí)行前控制主動(dòng)光源照射植被冠層，在不拍攝時(shí)關(guān)閉主動(dòng)光源。

優(yōu)選地，所述標(biāo)定按鍵用于在天氣晴朗正午時(shí)分設(shè)定環(huán)境中紅光和紅外光光照度為最佳值。標(biāo)定按鍵用于在天氣晴朗正午時(shí)分設(shè)定植被反射標(biāo)準(zhǔn)紅光-紅外光光照度作為最佳值，這樣設(shè)置使得在陽光不充足的情況下，主動(dòng)光源可根據(jù)實(shí)測(cè)紅光-紅外光光照度與最佳值的差值做調(diào)光補(bǔ)償直至與最佳值一致。

優(yōu)選地，所述拍攝裝置可以通過外部信號(hào)觸發(fā)拍攝也可設(shè)定時(shí)拍攝。

優(yōu)選地，所述拍攝裝置拍攝圖片輸出拍攝圖片包含定位數(shù)據(jù)和拍照時(shí)間。

優(yōu)選地，定時(shí)器模塊用于定時(shí)拍攝裝置的拍照時(shí)間(間隔)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明一種基于主動(dòng)光源的植物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)置及應(yīng)用方法，通過設(shè)置使得可保證無論在白天與夜間，ndvi、rvi、dvi、rdvi等比值型光譜指數(shù)不隨測(cè)量高度和測(cè)試環(huán)境光照發(fā)生變化，系統(tǒng)的適用性和高效性也隨之得到提高；

1.本發(fā)明所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)裝置出廠前需標(biāo)定一次，主動(dòng)光源在經(jīng)過采光校正器的強(qiáng)度標(biāo)定后，會(huì)根據(jù)不同環(huán)境光和輻射高度進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，發(fā)出不同強(qiáng)度的光，后續(xù)使用中不再需要重復(fù)標(biāo)定。

2.本發(fā)明通過采用面陣傳感器，可以實(shí)現(xiàn)空中遙感監(jiān)測(cè)，單此作業(yè)覆蓋面積顯著擴(kuò)大，區(qū)別于現(xiàn)有帶有主動(dòng)光源的植物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)技術(shù)，配合主動(dòng)光源的智能補(bǔ)光技術(shù)，在從而測(cè)量時(shí)不受環(huán)境光照條件的限制,可以在陰天或者晚上工作。

附圖說明

圖1是本發(fā)明主動(dòng)光源的植物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)置的工作示意圖

圖2是本發(fā)明的主動(dòng)光源整機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

圖3是本發(fā)明的主動(dòng)光源背部結(jié)構(gòu)示意圖

圖4是本發(fā)明的主動(dòng)光源內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖

圖5是本發(fā)明的拍攝裝置結(jié)構(gòu)示意圖

圖6是本發(fā)明的采光校正器結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。其中，附圖僅用于示例性說明，表示的僅是示意圖，而非實(shí)物圖，不能理解為對(duì)本專利的限制；為了更好地說明本發(fā)明的實(shí)施例，附圖某些部件會(huì)有省略、放大或縮小，并不代表實(shí)際產(chǎn)品的尺寸；對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的。

本發(fā)明實(shí)施例的附圖中相同或相似的標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)相同或相似的部件；在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，若有術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此附圖中描述位置關(guān)系的用語僅用于示例性說明，不能理解為對(duì)本專利的限制，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。

實(shí)施例

如圖1至6所示為主動(dòng)光源的植物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)置及應(yīng)用方法的實(shí)施例，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括主動(dòng)光源1、拍攝裝置2、采光校正器3以及放置于植物處的高分光率白板4以及對(duì)拍攝裝置2的拍攝圖像進(jìn)行處理的中央處理裝置，所述主動(dòng)光源1包括led陣列11、用于實(shí)時(shí)測(cè)量紅光光照強(qiáng)度和紅外光照強(qiáng)度的第一紅光與紅外光照度傳感模塊12、驅(qū)動(dòng)器13、第一電源14、第一濾光片15以及高度計(jì)16，所述拍攝裝置2包括感光芯片21、第二處理模塊22、第二電源23以及顯示模塊24，所述主動(dòng)光源1設(shè)有第一處理模塊，所述主動(dòng)光源1與拍攝裝置2無線連接，所述采光校正器3與主動(dòng)光源1無線連接。

其中，所述第一電源14為直流電源，所述驅(qū)動(dòng)器13為恒流驅(qū)動(dòng)器，所述第一處理模塊包括用于進(jìn)行初步標(biāo)定的標(biāo)定按鍵17以及用于處理的第一處理器18。需要說明的是，所述直流電源通過恒流驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)led陣列；所述led陣列包括可調(diào)發(fā)射功率的紅光led陣列和紅外光led陣列；所述紅光可選波段為650-700nm，紅外可選波段為700-1300nm，二者差值不宜太?。凰龅谝粸V光片15為與已選紅光和紅外光的中心頻率相同的雙帶通濾光片且通帶較??；所述第一濾光片15可以濾除主動(dòng)光源中的紅光中心波長(zhǎng)與紅外中心波長(zhǎng)帶通以外的光。

另外，所述拍攝裝置2包括第二濾光片25和可調(diào)焦透鏡26，所述第二處理模塊22包括第二處理器221、用于存儲(chǔ)的存儲(chǔ)器222、定時(shí)器模塊223以及定位系統(tǒng)224。具體地，所述第二濾光片25與主動(dòng)光源1的第一濾光片15結(jié)構(gòu)相同，只有已選波段的紅光和紅外光通過；

其中，所述采光校正器3包括第二紅光與紅外光光照度傳感模塊31、第三處理器32和第三電源33。

另外，所述主動(dòng)光源1、拍攝裝置2、采光校正器3均設(shè)有用于通信的通信模塊。

其中，所述第二濾光片25設(shè)于可調(diào)焦透鏡26與感光芯片21之間。

另外，所述定位系統(tǒng)224為單點(diǎn)gps定位系統(tǒng)、gnss全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)、rtk差分、定位系統(tǒng)ppk差分定位系統(tǒng)的任意一種。

其中，所述主動(dòng)光源1還設(shè)有聚光透鏡111。

本發(fā)明還提供一種所述的基于主動(dòng)光源的植物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用方法，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還設(shè)有用于移動(dòng)的載體；所述應(yīng)用方法包括標(biāo)定階段和拍攝階段；步驟如下：

標(biāo)定階段：

a.首先，選定紅光和紅外光的波段，制作主動(dòng)光源1、拍攝裝置2和采光校正器3；

b.其次，在天氣晴朗正午時(shí)分啟動(dòng)主動(dòng)光源，按下標(biāo)定按鍵17，第一紅光與紅外光照度傳感模塊12進(jìn)行檢測(cè)，主動(dòng)光源記憶選定紅光和紅外光波段的最佳光照度；

c.在陰天和夜間等自然光照不足的情況下，啟動(dòng)采光校正器3和主動(dòng)光源1，采光校正器3與主動(dòng)光源1無線通信連接，主動(dòng)光源垂直照射植被，采光校正器3被放置于植物冠層等高水平面，控制主動(dòng)光源1與采光校正器的不同相對(duì)高度位置，采光校正器3檢測(cè)冠層表面入射光照度再根據(jù)最佳光照度并發(fā)送光照度差值信息至主動(dòng)光源1，使得主動(dòng)光源在不同高度發(fā)出不同強(qiáng)度的光使植被冠層接收光強(qiáng)與最佳光照度相近或相同，主動(dòng)光源的第一處理器18記憶存儲(chǔ)不同環(huán)境下不同作業(yè)高度需提供的紅光和紅外光光照度相關(guān)數(shù)據(jù)；

d.最后，在天氣晴朗正午時(shí)分將標(biāo)準(zhǔn)白板4置于植被冠層等高水平面，拍攝裝置2面向標(biāo)準(zhǔn)白板4拍攝得出拍攝圖像，中央處理裝置對(duì)拍攝圖像進(jìn)行處理，對(duì)拍攝圖片中的紅光和紅外光的平均亮度r1和nir1進(jìn)行確定，標(biāo)定階段完成；

拍攝階段：

(i)首先，將主動(dòng)光源1與拍攝裝置2安裝于執(zhí)行拍攝任務(wù)的移動(dòng)載體；

(ii)其次，載體在運(yùn)動(dòng)過程中，設(shè)定拍攝裝置的拍照時(shí)間間隔或通過外部觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)拍攝裝置2進(jìn)行拍攝并將拍攝圖像發(fā)送至存儲(chǔ)器222進(jìn)行存儲(chǔ)；

(iii)將存儲(chǔ)器222存儲(chǔ)的照片傳送至中央處理裝置，中央處理裝置使用圖像處理軟件計(jì)算歸一化植被指數(shù)ndvi、比值植被指數(shù)rvi、差植被指數(shù)dvi和重歸一化植被指數(shù)rdvi，其中nir為紅外光像素點(diǎn)亮度，r為紅光像素點(diǎn)亮度，公式如下：

其中，經(jīng)過標(biāo)定階段，拍攝階段主動(dòng)光源1會(huì)根據(jù)實(shí)際作業(yè)環(huán)境中紅光和紅外光光照度以及拍攝作業(yè)高度發(fā)出不同功率的紅光和紅外光，使得植物冠層的紅光和紅外光入射光光照度與紅光和紅外光光照度相近或相同。

另外，所述拍攝裝置在拍攝指令執(zhí)行前控制主動(dòng)光源1照射植被冠層，在不拍攝時(shí)關(guān)閉主動(dòng)光源1。

其中，所述標(biāo)定按鍵用于在天氣晴朗正午時(shí)分設(shè)定環(huán)境中紅光和紅外光光照度為最佳值。標(biāo)定按鍵用于在天氣晴朗正午時(shí)分設(shè)定植被反射標(biāo)準(zhǔn)紅光-紅外光光照度作為最佳值，這樣設(shè)置使得在陽光不充足的情況下，主動(dòng)光源可根據(jù)實(shí)測(cè)紅光-紅外光光照度與最佳值的差值做調(diào)光補(bǔ)償直至與最佳值一致。

另外，所述拍攝裝置2可以通過外部信號(hào)觸發(fā)拍攝也可設(shè)定時(shí)拍攝。

其中，所述拍攝裝置2拍攝圖片輸出拍攝圖片包含定位數(shù)據(jù)和拍照時(shí)間。

另外，定時(shí)器模塊223用于定時(shí)拍攝裝置2的拍照時(shí)間(間隔)。

需要說明的是，拍攝裝置2還設(shè)有防護(hù)玻璃27。主動(dòng)光源1還設(shè)有用于散熱的散熱片112。圖1為主動(dòng)光源的植物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)置的工作示意圖，圖中帶箭頭的標(biāo)識(shí)是指光路。

顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。