NDVI 光谱物候相机
一、产品介绍 NDVI光谱物候相机是一种专用于观测植物冠层生长状况的遥感成像设备，基于归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index, NDVI）原理，对植被生长动态进行连续记录与分
一、产品介绍
NDVI光谱物候相机是一种专用于观测植物冠层生长状况的遥感成像设备，基于归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index, NDVI）原理，对植被生长动态进行连续记录与分析。该设备通过捕捉红光与近红外波段的反射率差异，获取植被密度、叶绿素含量、健康状况等生理生态参数，适合构建高频率、自动化的植物物候数据集。
NDVI物候相机兼具高光谱成像与物联网数据采集功能，常用于建立长期观测站点，是生态系统研究、农作物监测、气候变化响应研究的重要工具之一。
二、功能特点
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双波段成像系统：同步采集红光（约660 nm）与近红外光（约850 nm）反射率图像。
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自动NDVI计算与成图：内置NDVI计算模块，自动生成伪彩色NDVI图像并上传。
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高频定时拍摄：可设置5分钟至24小时自动成像频率，支持连续动态监测。
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远程通信上传：通过4G、Wi-Fi或以太网远程传输数据，兼容云平台管理。
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全天候工作能力：高强度防护外壳设计，适用于野外或极端气候条件。
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边缘计算分析：支持本地NDVI图像渲染与阈值预警推送。
三、监测原理
NDVI基于植物对不同波段光的反射差异计算得出：
其中，NIR 为近红外反射率，RED 为红光反射率。健康植物对红光吸收强，对近红外反射强，NDVI值高；而衰退植物或土壤、干枯叶片NDVI值低。通过NDVI时间序列，可清晰观察植物的发芽、生长、开花、结果、凋亡等物候过程。
四、设备参数（示例）
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参数项目
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技术规格说明
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图像分辨率
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500万像素或更高
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红波段中心波长
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660±10nm
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近红外波段中心波长
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850±20nm
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NDVI成图时间间隔
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支持5分钟至24小时设置
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通信接口
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4G / Wi-Fi / 有线RJ45
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数据存储
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本地SD卡或云端同步，支持TF 64GB–256GB
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工作环境温度
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-30℃~60℃，适应野外部署
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防护等级
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IP66 防尘防雨
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电源方式
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12V DC，支持太阳能供电
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安装高度建议
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2米–10米（视野无遮挡）
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五、应用行业
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农业种植与作物管理：监测作物长势、识别病虫害、优化灌溉与施肥策略；
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林业生态监测：用于森林冠层NDVI年际变化分析、林木健康评估；
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气候变化响应研究：NDVI与温度、降水关系研究，分析植被对气候的响应；
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自然保护区管理：评估生态修复成效、草地退化程度；
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城市绿地监控：识别城市绿地退化、热岛效应缓解作用。
六、安装方式
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固定立杆/塔架式安装：适合建立长期物候观测点，支持太阳能板与数据盒集成。
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温室顶部或设施农业棚架：观察作物冠层NDVI变化，辅助精准管理。
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平台式部署：如高架桥、科研基站、林区观测塔等。
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低空挂载方式：可结合无人机或轨道平台实现移动采集与定点重复观测。
七、使用场景
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春季初期用于追踪草地绿化启动，识别植被返青时间；
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夏季评估不同肥水处理对作物生长的NDVI差异；
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秋季识别植物成熟与落叶阶段；
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干旱时期快速识别植被水分胁迫信号；
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生态恢复工程中连续对比修复前后NDVI变化趋势。
八、效果分析
NDVI图像可直观反映植被分布密度、健康状况与生长态势。通过时间序列分析，可生成物候相位图谱、植被指数动态曲线与空间分布图，揭示植物群体对气候、土壤、水分的综合响应，有助于科研人员开展多因子生态模型研究。同时，在农业生产中可用于精准施策，提升资源利用率。
九、国标规范
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GB/T 29450-2012《植物物候观测规范》
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GB/T 32860-2016《遥感影像植物指数计算方法》
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GB/T 29450-2017《植被指数遥感应用技术规范》
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HJ 1013-2018《生态环境遥感监测技术指南》
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**农业农村部NDVI作物监测标准技术方案（试行）》
十、参考文献
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Tucker, C.J. (1979). "Red and photographic infrared linear combinations for monitoring vegetation." Remote Sensing of Environment.
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Zhang, X. et al. (2003). "Monitoring vegetation phenology using MODIS." Remote Sensing of Environment.
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彭廷军等. (2017).《利用NDVI监测植物物候变化的研究综述》. 遥感技术与应用.
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孙波等. (2021).《基于NDVI的作物长势动态监测与分析》. 农业工程学报.
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中国科学院遥感与数字地球研究所 NDVI长期监测成果资料库。