Detecção e validação da fluorescência da clorofila vegetal por lidar Scheimpflug

KAN Ruoran ,  

ZHENG Kexin ,  

YANG Shuqing ,  

MEI Liang ,  

摘要

O monitoramento preciso do teor de clorofila em plantas é crucial para a produção agrícola e pesquisas fisiológicas, mas os métodos tradicionais apresentam limitações como a necessidade de medição a curta distância, baixa eficiência e dificuldade em obter simultaneamente características estruturais tridimensionais das plantas. Para resolver esse problema, foi desenvolvido um novo sistema lidar baseado no princípio de Scheimpflug (SLiDAR), com o objetivo de realizar a medição remota não contactiva e de alta precisão do sinal fluorescente da clorofila das plantas e a aquisição simultânea de informações estruturais 3D. O sistema utiliza um laser de onda contínua (450 nm) e uma arquitetura de sensor CMOS inclinado, por meio do processamento de normalização do sinal fluorescente do canal vermelho e do sinal de espalhamento elástico do canal azul, para eliminar interferências ambientais e melhorar a relação sinal-ruído. Experimentos compararam os dados de medição do sistema SLiDAR com um clorofilômetro portátil (SPAD-502PLUS) em várias folhas, mostrando uma correlação linear muito forte (R²>0,98), validando a confiabilidade do sistema com resolução espacial em nível milimétrico em um intervalo de 5 a 10 metros e para a inversão do clorofila. O estudo mostra que o sistema SLiDAR possui alta sensibilidade espectral e resolução espacial, alcançando indiretamente um monitoramento eficiente e não destrutivo do teor de clorofila por meio da obtenção do sinal de fluorescência da clorofila, fornecendo um meio técnico inovador para monitoramento do estado fisiológico das plantas e com potencial para aprimorar sua aplicação no sensoriamento remoto agrícola por meio de excitação multimodal e otimização algorítmica futura.

关键词

lidar Scheimpflug; imageamento por fluorescência; nuvem de pontos 3D; fluorescência da clorofila

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website