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作物水分脅迫指數(shù)(CWSI)是1981年發(fā)展起來的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)化指標(biāo)，用以量化脅迫，克服其他環(huán)境參數(shù)對(duì)脅迫與植物溫度關(guān)系的影響，該指數(shù)對(duì)植物生理生態(tài)研究意義非凡。

WIRIS Agro相機(jī)是由Workswell公司長(zhǎng)期與中歐**的生命科學(xué)研究機(jī)構(gòu):作物研究所和捷克布拉格生命科學(xué)大學(xué)合作開發(fā)的一款專用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域測(cè)量大面積水脅迫的**產(chǎn)品。該相機(jī)由LWIR長(zhǎng)波紅外傳感器(640×512)和10倍光學(xué)變焦RGB鏡頭（1920×1080）組成。該相機(jī)可直接測(cè)量得到作物水分脅迫指數(shù)圖及高清RGB圖，通過這些信息可用于確定產(chǎn)量分布、優(yōu)化灌溉或控制水管理等補(bǔ)救措施，也可實(shí)時(shí)測(cè)量溫度并通過軟件將CWSI圖像轉(zhuǎn)換為可視化溫度圖像，為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究提供非常重要的技術(shù)支撐，革新了農(nóng)業(yè)和生命科學(xué)研究手段。

在旱季，人們通常感興趣的是干旱對(duì)作物的實(shí)際影響。該影響不僅取決于氣候條件，而且還取決于地下水干旱、植物根系大小等。用CWSI相機(jī)測(cè)量植物的水分脅迫可幫助我們快速確定干旱對(duì)作物的真實(shí)影響。CWSI Analyzer軟件與CWSI相機(jī)密切配合，能在很短的時(shí)間內(nèi)從海量圖像生成潛在的產(chǎn)量圖。使用無人機(jī)平臺(tái)搭載CWSI相機(jī)，即可獲得飛行過程中作物水分脅迫的實(shí)際值，或使用收集到的數(shù)據(jù)創(chuàng)建概覽地圖。通過對(duì)比不同年份不同水分脅迫下的產(chǎn)量，可繪制當(dāng)前水分脅迫下潛在產(chǎn)量圖。

一、主要應(yīng)用

l 水狀況監(jiān)測(cè)-監(jiān)測(cè)水分脅迫：

作物在生長(zhǎng)季節(jié)的缺水狀況。無論作物是否灌溉。特殊彩色地圖“Crop”和“CropStep”可用。

l 灌溉管理：

灌溉系統(tǒng)優(yōu)化既包括確定合適的土壤傳感器位置，也包括結(jié)構(gòu)優(yōu)化。特殊彩色地圖“Water”和“WaterStep”可用。

l 表型研究：

不同的植物品種對(duì)可用水量敏感程度。CWSI相機(jī)將幫助您確定與其他物種的植物相比，特定物種的植物處于水脅迫的頻率。

l 生物量覆蓋指數(shù)：

實(shí)時(shí)計(jì)算大田植物百分比。

l 基于溫度和CWSI測(cè)量的其他應(yīng)用：

土壤水分監(jiān)測(cè)保墑、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)、森林資源管理等。

二、技術(shù)參數(shù)

三、應(yīng)用案例

（1）作物干旱的實(shí)際影響研究

在旱季，人們通常感興趣的是干旱對(duì)作物的實(shí)際影響。這些影響不僅取決于所謂的氣候干旱條件，而且還取決于地下水干旱、植物根系的大小等。利用WIRIS Agro測(cè)量植物的水分脅迫將有助于用戶確定干旱對(duì)作物的實(shí)際影響，如下圖所示，田間作物CWSI值普遍在0.5一下，說明整體干旱程度較低。

（2）生物量覆蓋指數(shù)計(jì)算

BCI(生物量覆蓋指數(shù))與RGB場(chǎng)景中植被數(shù)量的評(píng)價(jià)有關(guān)?；赗GB相機(jī)的可見光數(shù)據(jù)，對(duì)包含綠色植被的地面進(jìn)行評(píng)估，并將這些區(qū)域與RGB圖像中被白色掩蓋的其他(非植被)區(qū)域的百分比進(jìn)行比較。BCI可由用戶通過簡(jiǎn)單的閾值調(diào)整，植物百分比實(shí)時(shí)測(cè)量顯示，如下圖所示甘藍(lán)占比為65%。

易科泰公司憑借多年在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域儀器技術(shù)研發(fā)集成及推廣經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合Agro成像儀的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，率先將該相機(jī)引入EcoDrone專業(yè)無人機(jī)遙感平臺(tái)和陸基水分脅迫測(cè)量監(jiān)測(cè)平臺(tái)，通過選配多光譜、高光譜及葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)，并配合土壤水分、空氣溫濕度、莖流等監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，組成完整的陸空雙基作物數(shù)字化系統(tǒng)，為大田作物及森林植被水分脅迫監(jiān)測(cè)、作物產(chǎn)量預(yù)估、表型研究及指導(dǎo)灌溉方面，提供方便、快速、一體化的解決方案。