Точный контроль содержания листьев хлорофилла имеет важное значение для сельскохозяйственного производства и физиологических исследований, однако традиционные методы имеют ограничения в виде близкого контакта и низкой эффективности, а также затрудняют получение трехмерных структурных характеристик растений. Для решения этой проблемы на основе принципа Шеймпфлуга была разработана новая система лазерного радара (SLiDAR), с целью осуществления безконтактного, высокоточного дистанционного измерения флуоресцентных сигналов хлорофила растений и одновременного получения трехмерной структурной информации. Для этой системы используется непрерывный лазер (450 нм) и наклонный CMOS-датчик, путем нормализации флуоресцентного сигнала в красном канале и упругого рассеяния в синем канале для исключения окружающего воздействия и улучшения отношения сигнал/шум. Эксперименты сравнили измерительные данные системы SLiDAR с портативным хлорофилломером (SPAD-502PLUS) на множестве листьев, результаты показали сильную линейную корреляцию обеих систем (R²>0.98) и подтвердили надежность системы при 5-10 мм пространственном разрешении в пределах 5-10 метров и извлечении хлорофилла. Исследование показало, что система SLiDAR обладает высокой спектральной чувствительностью и пространственным разрешением, и через получение флуоресцентного сигнала хлорофилла косвенно реализовывает эффективный, бесповрежденный контроль содержания хлорофилла, предоставляя инновационные технические средства для мониторинга физиологического состояния растений, и в будущем может дополнительно увеличить свой потенциал применения в агротехническом дистанционном зондировании через многоволновое возбуждение и алгоритмическую оптимизацию.

Scheimpflug LiDAR;fluorescence imaging;3D point cloud;chlorophyll fluorescence