在全球粮食需求持续增长的当下，农作物的稳定高产显得尤为重要。然而，作物病害始终是农业生产面临的严峻挑战，每年因病害导致的粮食减产不计其数。传统的病害检测手段，多依赖人工肉眼观察，不仅效率低下，且病害初期症状不明显时，极易漏检，等到症状显著时，往往已造成较大损失。高光谱相机的出现，为作物病害早期检测带来了新的曙光。高光谱相机能够捕捉到可见光和近红外光波段的光谱信息，这些信息宛如作物的“健康密码”，能精准反映出作物的生理状态和病虫害特征。其工作原理基于不同物质对不同波长光的吸收、...

高光谱成像技术在土壤养分监测和土壤碳含量预测中具有广泛应用前景。通过高光谱成像可获取土壤在多个波段下的精细光谱信息，结合可见-近红外（VNIR）数据，可以实现对土壤有机碳含量的无损、快速、高精度估算。此外，结合深度学习与多源数据融合，高光谱技术能够在复杂土壤条件下依然保持较高预测能力，为农业可持续发展和气候变化研究提供强有力的数据支撑和技术保障。背景：土壤有机碳（SOC）含量是衡量土壤质量和肥力的重要指标，同时在碳循环和应对气候变化中具有关键作用。传统的SOC测定方法依赖实验...

激光雷达成像系统是一种集激光技术、雷达技术、光学扫描、高灵敏度探测及高速计算机处理于一体的先进探测设备。激光雷达通过发射激光束对目标场景进行扫描，接收反射回的激光信号，经处理后在显示器上还原出实时场景的图像。与传统成像方式相比，激光雷达具有以下优势：抗电磁干扰能力强：不受环境温度、阳光变化影响，能穿透一定遮蔽物。分辨率高：可同时获得目标的距离像、强度像、距离-角度像等多维度信息。隐蔽性好：直线传播、单色性强，难以被敌方截获。双利合谱推出机载激光雷达——高光谱一体式成像系统，在...

高光谱成像光谱仪是一种先进的分析仪器，以下是对其基础知识的科普：一、定义与用途定义：高光谱成像光谱仪是一种将成像技术与光谱技术相结合的仪器，能够同时获取目标的二维几何空间信息及一维光谱信息。用途：该仪器广泛应用于工业分选、精准农业、色差检测、食品检测、医学制药、文物保护、刑侦检测、环境监测等领域，主要用于无损检测。二、技术原理工作原理：成像光谱仪通过响应物质表面反射或发射的不同波长电磁波来获取影像。在遥感领域，它主要通过机载或星载成像光谱仪对地表物质反射的太阳电磁波信号进行响...

高光谱成像系统通过结合光谱分析与成像技术，在连续波长范围内获取目标的空间信息和光谱信息，生成三维数据立方体（空间X轴、Y轴+光谱维度）。一、技术原理1、分光方式：棱镜/光栅分光：将入射光按波长分散，逐波段成像；滤光片型：通过可调滤光片切换不同波段；傅里叶变换型：利用干涉仪获取干涉图，反演光谱信息。2、成像方式：推扫式（Push-broom）：逐行扫描，适合静态样本；凝视式（Staring）：单次曝光成像，适合动态监测；快照式（Snapshot）：瞬时获取全光谱信息，适用于高速...

背景水稻作为全球主要粮食作物之一，在养活世界人口方面具有重要地位。然而，随着人口增长和耕地资源减少，提升水稻单位面积产量成为解决粮食安全的重要途径。在传统水稻育种过程中，高产品种的筛选依赖人工测量产量和生物量，但这种方法耗时费力、效率低且难以大范围应用。此外，受气候变化和环境因素影响，产量差异显著，增加了高产品种筛选的复杂性。近年来，随着无人机（UAV）和高光谱成像技术的发展，农业高通量表型检测成为可能。高光谱成像可以同时获取作物的光谱和空间信息，实现对生长状态、养分水平及倒...

提升成像光谱仪性能的关键策略与方法涉及多个方面，以下是一些主要的策略和方法：一、优化光学系统1.改进光学元件：选择具有高透过率、低吸收和低散射特性的材料制作光学元件，如透镜、棱镜等，以减少光路中的损耗和干扰。2.优化光路设计：通过合理布局光学元件，减小衍射效应和色散效应的影响，确保光线在传播过程中的稳定性和一致性。3.采用高性能聚焦元件：如离轴抛物面镜等，可以实现对光线的精确聚焦和准直，提高成像的清晰度和对比度。二、提升信号处理能力1.采用高性能的信号处理芯片和算法：对光谱信...

应用方向：在本研究中，高光谱成像技术（HSI）主要应用于水稻穗腐病（RSRD）的精准监测与病害严重程度量化。通过结合近距离高光谱成像与化学计量学分析，HSI不仅能够捕获水稻穗粒的光谱特征，还能够提供空间信息，从而实现对病斑的识别和分布可视化。该技术可用于水稻生长的不同阶段，克服了传统病害监测方法在时间和空间上的局限性，使病害检测更加稳定和准确。研究中构建的水稻穗腐病指数（RSRI），能够在多个生长阶段保持良好的监测性能，并为病害的早期预警提供科学依据。此外，高光谱成像技术还能...