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Phenopole樣式田間分布式植物表型測(cè)量系統(tǒng)Cropview

更新時(shí)間:2020-05-08 點(diǎn)擊量:2255

?Cropview田間分布式植物表型測(cè)量系統(tǒng)是一種對(duì)植物器官,如花芽、葉芽、葉片與果實(shí)等植物物候以及表型進(jìn)行自動(dòng)拍攝記錄的裝置。

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植物物候表型研究是植物生態(tài)學(xué)和氣候?qū)W研究的重要內(nèi)容之一,近年來(lái), 物候?qū)夂蜃兓捻憫?yīng)是的一個(gè)研究熱點(diǎn)。植物物候觀測(cè)的內(nèi)容主要有芽膨大期、芽 開(kāi)放期、展葉始期、展葉盛期、展葉末期、花蕾花序期、開(kāi)花始期、開(kāi)花盛期、開(kāi)花末期、果實(shí) 成熟、落果始期、落果末期、葉初變色、葉全變色、落葉始期以及落葉末期等。觀測(cè)期為植物的整個(gè)生命活動(dòng)期,如在中國(guó)北方地區(qū)一般為3 -11月。以前,國(guó)外有人利用相機(jī)拍攝植物物候的探索,國(guó)內(nèi)外也有運(yùn)用遙感設(shè)備和技術(shù)研究植物物候表型的報(bào)道,但截止目前, 無(wú)論國(guó)外國(guó)內(nèi),物候的觀測(cè)主流還都是采用人工觀測(cè),即由觀測(cè)人員用肉眼去觀測(cè)記錄。存在的問(wèn) 題是一方面,其野外觀測(cè)的強(qiáng)度很大,只有現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)人員能夠看到物候現(xiàn)象;另一方面, 其觀測(cè)結(jié)果無(wú)法重復(fù)再現(xiàn)。針對(duì)該應(yīng)用,Pessl公司開(kāi)發(fā)出了能自動(dòng)拍攝記錄植物器官、植物植株的的Cropview田間分布式植物表型測(cè)量系統(tǒng)。利用該系統(tǒng)就可以設(shè)置每日的自動(dòng) 拍攝時(shí)間,定時(shí)自動(dòng)拍攝植物物候照片并保存、上傳到云數(shù)據(jù)庫(kù)中,而無(wú)需人工野外觀測(cè),所保存的植物物候照片還能重復(fù)查閱。 

利用高分辨率數(shù)字相機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)植物生長(zhǎng)和群體表型狀況的連續(xù)觀測(cè)。通過(guò)對(duì)單株植物的高頻自動(dòng)拍照和人工目測(cè)圖像解譯,提取和確定植物生長(zhǎng)發(fā)育階段等方面的信息,以獲取植物的物候變化。相對(duì)于人工記錄方式,相機(jī)在安裝和調(diào)試完成后,可自動(dòng)運(yùn)行,減少了人工成本以及人工觀測(cè)帶來(lái)的環(huán)境的破壞干擾。更為重要的是其可進(jìn)行高頻、連續(xù)的取樣,避免了關(guān)鍵物候時(shí)期的遺漏。與人工記錄方式相似,該方法也往往用于群落內(nèi)有限物種的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),對(duì)于物種豐富的群落而言,監(jiān)測(cè)對(duì)象的增加需要較大的設(shè)備成本和人工投入。此外,對(duì)單個(gè)植株的自動(dòng)拍照技術(shù)只能提取物種水平的物候信息,無(wú)法反映群落和生態(tài)系統(tǒng)尺度的物候變化。 

奧地利Pessl公司開(kāi)發(fā)的Cropview植物物候遠(yuǎn)程觀測(cè)系統(tǒng)采用了較新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可實(shí)時(shí)反饋監(jiān)測(cè)植物的物候和生長(zhǎng)表型狀態(tài),尤為特別的是可對(duì)果實(shí)大小進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控

果實(shí)生長(zhǎng)表型測(cè)量

FieldClimate中整合的新工具可利用Cropview拍攝的果實(shí)圖像周?chē)止ぎ?huà)圈。如果精確知道作物與相機(jī)之間的距離,可可靠測(cè)量果實(shí)直徑,精度可達(dá)mm (相機(jī)和植物之間距離,距離精度越高,測(cè)量越精確)。要使用該紅菊,需要在聚焦相機(jī)選擇一個(gè)圖片,點(diǎn)擊高分辨率圖像上方 “Start Drawing” 按鈕,點(diǎn)擊靠近幫助按鈕 (?),按照指導(dǎo)進(jìn)行。 

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開(kāi)始畫(huà)圖,保持SHIFT和LEFT MOUSE鍵,之后移動(dòng)鼠標(biāo)畫(huà)圈。一旦釋放鼠標(biāo)按鍵,圈就畫(huà)好并將圖像固定下來(lái)。鼠標(biāo)在圈上移動(dòng)將把圓圈涂成藍(lán)色。一旦選擇圓圈,用鼠標(biāo)移動(dòng)同時(shí)保持left mouse鍵。要編輯圓圈,按下CTRL鍵盤(pán)以及l(fā)eft mouse鍵,之后移動(dòng)鼠標(biāo)到左邊,這樣可將圈縮小或者移到右邊將圈變大。不需要圓圈,首先單擊想放棄圓圈,按下DELETE鍵。停止畫(huà)圈,點(diǎn)擊“Stop drawing”鍵。

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