A monitorização precisa do teor de clorofila das plantas é crucial para a produção agrícola e para a investigação fisiológica, mas os métodos tradicionais apresentam limitações como a necessidade de medições de contacto próximas e baixa eficiência, sendo também difícil obter características tridimensionais das plantas simultaneamente. Para resolver este problema, desenvolveu-se um novo sistema de radar a laser (SLiDAR) baseado no princípio de Scheimpflug, com o objetivo de realizar medições remotas de alta precisão do sinal de fluorescência da clorofila das plantas e de obter simultaneamente informações tridimensionais da estrutura. Este sistema utiliza laser de onda contínua (450 nm) e arquitetura de sensor CMOS inclinado, e normaliza o sinal de fluorescência do canal vermelho com o sinal de dispersão elástica do canal azul para eliminar interferências ambientais e melhorar a relação sinal-ruído. Experimentos comparativos entre o sistema SLiDAR e um medidor de clorofila portátil (SPAD-502PLUS) utilizando dados de medição de várias folhas demonstraram uma correlação linear extremamente forte (R²>0.98) entre os dois, confirmando a fiabilidade do sistema e a resolução espacial milimétrica a 5-10 metros. A pesquisa indica que o sistema SLiDAR possui sensibilidade espectral elevada e resolução espacial, e através da obtenção do sinal de fluorescência da clorofila, consegue realizar monitorização eficiente e não invasiva do teor de clorofila, proporcionando uma inovadora forma de monitorizar o estado fisiológico das plantas. No futuro, o seu potencial de aplicação no sensoriamento remoto agrícola pode ser aumentado através de excitação multi-wavelength e otimização de algoritmos.
关键词
radar a laser Scheimpflug; imagiologia de fluorescência; nuvem de pontos 3D; fluorescência de clorofila