PolyPen RP 410手(shou)持(chi)式植(zhi)物光(guang)譜測(ce)量儀(yi)通過(guo)內部光(guang)源(yuan)（氙氣(qi)白熾燈380-1050nm）測(ce)定植(zhi)物葉(ye)片的反(fan)射(she)光(guang)譜，也(ye)可以(yi)測(ce)定其(qi)他光(guang)源(yuan)的(de)透(tou)光(guang)度(du)和吸光(guang)率(lv)。PolyPen在(zai)軟件中內(nei)置了幾乎所有(you)常用的植(zhi)物反(fan)射(she)光(guang)譜指數公(gong)式，例(li)如(ru)NDVI，PRI，NDGI等。測(ce)得(de)的(de)數據(ju)以(yi)圖形或(huo)數據(ju)表的形(xing)式實(shi)時顯示在(zai)儀器(qi)的(de)顯示屏(ping)上。這(zhe)些數據(ju)都(dou)可以(yi)儲存在儀器(qi)的(de)內(nei)存裏(li)並(bing)傳(chuan)輸到(dao)電腦(nao)裏(li)。

 PolyPen RP 410由(you)可充電鋰電池供(gong)電，不(bu)需要使用電腦(nao)即(ji)可獨立(li)進(jin)行(xing)測(ce)量。儀(yi)器配(pei)備(bei)全(quan)彩色觸(chu)屏顯示器(qi)、內置(zhi)光(guang)源(yuan)、內(nei)置(zhi)GPS和用於(yu)固定樣(yang)品(pin)的(de)無(wu)損葉(ye)夾。葉(ye)夾具備(bei)進(jin)行(xing)光(guang)源(yuan)和檢(jian)測(ce)器校(xiao)準(zhun)的(de)標(biao)準參照物(wu)。

應用領域(yu)：

• 植(zhi)物反(fan)射(she)光(guang)譜測(ce)量

• 植(zhi)物脅(xie)迫響(xiang)應

• 色素(su)組成變化(hua)

• 氮(dan)素(su)含(han)量(liang)變(bian)化(hua)

• 產量估(gu)測(ce)

技(ji)術特點(dian)：

Ÿ   目(mu)前zui便攜(xie)的測(ce)量植(zhi)物葉(ye)片反射(she)光(guang)譜的高光(guang)譜測(ce)量儀(yi)。

• 自動計(ji)算常用的植(zhi)物反(fan)射(she)光(guang)譜指數，也(ye)可計算用戶定制(zhi)的(de)指數，同(tong)時提(ti)供(gong)高精(jing)度(du)反(fan)射(she)光(guang)譜圖。

• 非破(po)壞(huai)性原位測(ce)量。

• 手(shou)持式儀(yi)器(qi)，電池供(gong)電，無(wu)需外(wai)部電腦(nao)，便於(yu)野外(wai)測(ce)量。

• 內(nei)置GPS，USB/藍牙(ya)雙(shuang)通(tong)訊(xun)模(mo)式

技(ji)術參數：

• 光(guang)譜檢(jian)測(ce)範圍：

PolyPen RP 410 UVIS光(guang)譜響(xiang)應範圍為(wei)380-790nm

PolyPen RP 410 NIR光(guang)譜響(xiang)應範圍為(wei)640-1050nm

• 內(nei)置(zhi)植(zhi)被指(zhi)數：

PolyPen RP 410 UVIS：NDVI、SR、綠(lv)度(du)指數、MCARI、TCARI、TVI、ZMI、SRPI、NPQI、PRI、NPCI、Carter指(zhi)數、SIPI、GM1。

PolyPen RP 410 NIR：NDVI、SR、MCARI1、OSAVI、MCARI、TCARI、ZMI、Ctr2、GM2

• 光(guang)源(yuan)：氙氣(qi)白熾燈380-1050nm

• 光(guang)譜響(xiang)應半寬(kuan)度(du)：8nm

• 光(guang)譜雜散光(guang)：-30dB

• 光(guang)學(xue)孔徑(jing)：7mm

• 掃(sao)描速(su)度(du)：約100ms

• 觸(chu)控(kong)屏：240×320像(xiang)素(su)，65535色

• 內(nei)存：32MB（可存儲8000組以(yi)上(shang)測(ce)量數據(ju)）

• 系(xi)統(tong)數據(ju)：16位(wei)數模(mo)轉(zhuan)換(huan)

• 動態範圍：高增益 1:4300；低(di)增益 1:13000

• GPS：內(nei)置(zhi)

• 通訊(xun)方(fang)式：USB/藍牙(ya)雙(shuang)通(tong)訊(xun)模(mo)式

• 軟件(jian)功能：自動計(ji)算內置(zhi)植(zhi)被指(zhi)數、計算用戶自定義植(zhi)被指(zhi)數、實時顯示數據(ju)圖和數據(ju)表、數據(ju)導出(chu)為(wei)Excel、GPS地圖、固件(jian)升級，Windows XP及(ji)以(yi)上(shang)系統(tong)適用

• 光(guang)譜反射(she)標(biao)準配(pei)件(jian)（選配(pei)）：提(ti)供(gong)zui高的漫(man)反射(she)值（99%）。光(guang)譜平面涵(han)蓋UV-VIS-NIR光(guang)譜，保(bao)證(zheng)+/-1%的(de)光(guang)學(xue)平(ping)面。用於(yu)光(guang)源(yuan)和檢(jian)測(ce)器的(de)校(xiao)準(zhun)。

• 尺寸(cun)：15×7.5×4cm

• 重(zhong)量：300g

• 外(wai)殼(ke)：防(fang)水(shui)濺(jian)外殼(ke)

• 電池：鋰電池，通過(guo)USB接(jie)口(kou)充電

• 續(xu)航時間(jian)：可連續(xu)測(ce)量48小(xiao)時

• 工作溫(wen)度(du)：0~50℃

• 存放溫(wen)度：-20~70℃

軟(ruan)件界面

應用案例(li)

 扁(bian)桃樹(shu)紅色葉(ye)斑病(bing)造(zao)成葉(ye)片反射(she)光(guang)譜及(ji)相應植(zhi)被指(zhi)數變化（M López-López, et al. 2016）

參考文獻

1. A Niglas, et al. 2017. Short-term effects of light quality on leaf gas exchange and hydraulic properties of silver birch (Betula pendula). Tree Physiology 37(9): 1218-1228

2. M Ashrafuzzaman, et al. 2017. Diagnosing ozone stress and differential tolerance in rice (Oryza sativa L.) with ethylenediurea (EDU). Environmental Pollution 230: 339-350

3. M López-López, et al. 2016. Early Detection and Quantification of Almond Red Leaf Blotch Using High-Resolution Hyperspectral and Thermal Imagery. Remote Sens. 8(4): 276

4. PJ Zarco-Tejada, et al. 2016. Seasonal stability of chlorophyll fluorescence quantified from airborne hyperspectral imagery as an indicator of net photosynthesis in the context of precision agriculture. Remote Sensing of Environment 179: 89-103

5. VV Ptushenko, et al. 2015. Possible reasons of a decline in growth of Chinese cabbage under a combined narrowband red and blue light in comparison with illumination by high-pressure sodium lamp. Scientia Horticulturae 194: 267-277

6. VV Ptushenko, et al. 2014. Chlorophyll fluorescence induction, chlorophyll content, and chromaticity characteristics of leaves as indicators of photosynthetic apparatus senescence in arboreous plants. Biochemistry (Moscow) 79: 260-272

內置(zhi)計算公(gong)式的(de)植(zhi)物光(guang)譜指數：

• 歸(gui)壹(yi)化差(cha)值植(zhi)被指(zhi)數Normalized Difference Vegetation Index (NDVI)

參考文獻：Rouse et al. (1974)

公(gong)式：NDVI = (R_NIR - R_RED ) / (R_NIR + R_RED )

• 簡單(dan)比值植(zhi)被指(zhi)數Simple Ratio Index (SR)

參考文獻：Jordan (1969); Rouse et al. (1974)

公(gong)式：SR = R_NIR / R_RED

• 改進(jin)的(de)葉(ye)綠(lv)素(su)吸收(shou)反射(she)指(zhi)數1 Modified Chlorophyll Absorption in Reflectance Index 1 (MCARI1)

參考文獻：Haboudane et al. (2004)

公(gong)式：MCARI1 = 1.2 * [2.5 * (R₇₉₀- R₆₇₀) - 1.3 * (R₇₉₀- R₅₅₀)]

• *化土(tu)壤(rang)調整(zheng)植(zhi)被指(zhi)數Optimized Soil-Adjusted Vegetation Index (OSAVI)

參考文獻：Rondeaux et al. (1996)

公(gong)式：OSAVI = (1 + 0.16) * (R₇₉₀- R₆₇₀) / (R₇₉₀- R₆₇₀ + 0.16)

• 綠(lv)度(du)指數Greenness Index (G)

公(gong)式：G = R₅₅₄ / R₆₇₇

• 改進(jin)的(de)葉(ye)綠(lv)素(su)吸收(shou)反射(she)指(zhi)數Modified Chlorophyll Absorption in Reflectance Index (MCARI)

參考文獻：Daughtry et al. (2000)

公(gong)式：MCARI = [(R₇₀₀- R₆₇₀) - 0.2 * (R₇₀₀- R₅₅₀)] * (R₇₀₀/ R₆₇₀)

• 轉(zhuan)換(huan)類(lei)胡(hu)蘿蔔素(su)指數Transformed CAR Index (TCARI)

參考文獻：Haboudane et al. (2002)

公(gong)式：TSARI = 3 * [(R₇₀₀- R₆₇₀) - 0.2 * (R₇₀₀- R₅₅₀) * (R₇₀₀/ R₆₇₀)]

• 三角(jiao)植(zhi)被指(zhi)數Triangular Vegetation Index (TVI)

參考文獻：Broge and Leblanc (2000)

公(gong)式：TVI = 0.5 * [120 * (R₇₅₀- R₅₅₀) - 200 * (R₆₇₀- R₅₅₀)]

• Zarco-Tejada & Miller 指數Zarco-Tejada & Miller Index (ZMI)

參考文獻：Zarco-Tejada et al. (2001)

公(gong)式：ZMI = R₇₅₀ / R₇₁₀

• 簡單比值色素(su)指數Simple Ratio Pigment Index (SRPI)

參考文獻：Peñuelas et al. (1995)

公(gong)式：SRPI = R₄₃₀ / R₆₈₀

• 歸壹化脫(tuo)鎂作用指數Normalized Phaeophytinization Index (NPQI)

參考文獻：Barnes et al. (1992)

公(gong)式：NPQI = (R₄₁₅- R₄₃₅) / (R₄₁₅+ R₄₃₅)

• 光(guang)化(hua)學(xue)植(zhi)被反(fan)射(she)指(zhi)數Photochemical Reflectance Index (PRI)

參考文獻：Gamon et al. (1992)

公(gong)式：PRI = (R₅₃₁- R₅₇₀) / (R₅₃₁+ R₅₇₀)

• 歸壹化色素(su)葉(ye)綠(lv)素(su)指數Normalized Pigment Chlorophyll Index (NPCI)

參考文獻：Peñuelas et al. (1994)

公(gong)式：NPCI = (R₆₈₀- R₄₃₀) / (R₆₈₀+ R₄₃₀)

• Carter指數Carter Indices

參考文獻：Carter (1994), Carter et al. (1996)

公(gong)式：Ctr1 = R₆₉₅ / R₄₂₀; Ctr2 = R₆₉₅ / R₇₆₀

• 結(jie)構(gou)加(jia)強色素(su)指數Structure Intensive Pigment Index (SIPI)

參考文獻：Peñuelas et al. (1995)

公(gong)式：SIPI = (R₇₉₀- R₄₅₀) / (R₇₉₀+ R₆₅₀)

• Gitelson and Merzlyak 指數 Gitelson and Merzlyak Indices

參考文獻：Gitelson & Merzlyak (1997)

公(gong)式：GM1 = R₇₅₀/ R₅₅₀; GM2 = R₇₅₀/ R₇₀₀

產地：歐(ou)洲