iSpecField-HH手持式地物光譜儀是萊森光學(xué)（LiSen Optics）專門用于野外遙感環(huán)境監(jiān)測的*/新產(chǎn)品，由于其操作靈活、輕巧方便、光譜測試速度快、光譜數(shù)據(jù)準(zhǔn)確是一款真正意義上便攜的手持式地物光譜儀。iSpecField-HH采用了7吋工業(yè)級觸控彩色顯示屏幕，同時采用了*/有光學(xué)設(shè)計內(nèi)置攝像頭（相機(jī)）、GPS、激光指示器、內(nèi)置光學(xué)快門控制、遠(yuǎn)程觸發(fā)、操作軟件可設(shè)置自動采集模式（*/定掃描次數(shù)和自動保存數(shù)據(jù)），在野外操作更加便捷方便，非常適合復(fù)雜的野外環(huán)境地物監(jiān)測測量。

典型應(yīng)用

1）植被研究、農(nóng)作物健康、森林樹冠研究

2）林業(yè)科學(xué)、環(huán)境調(diào)查、農(nóng)業(yè)調(diào)查

3）水體研究、氣候研究、生態(tài)研究

4）氮含量測量、葉片葉綠素含量測量

5）土壤分析、生物質(zhì)研究、海洋監(jiān)測

技術(shù)優(yōu)勢特點(diǎn)

1）光譜范圍300-1100nm、2048像素、光譜精度高、分辨率高

2）最短積分時間100微秒、測量動態(tài)范圍大,7吋高清觸控顯示遠(yuǎn)程觸發(fā)一鍵測量

3）*/有光學(xué)設(shè)計內(nèi)置800萬像素自動對焦攝像頭（相機(jī)）、GPS、激光指示器、內(nèi)置光學(xué)快門控制

4）實(shí)時顯示太陽方位角 / 天頂角、BRDF測試功能、無人機(jī)機(jī)載航測模式、NDVI、DVI、EVI、CARI、PRI、RDVI 、RVI、SAVI 、SIPI、TVI 、WI、VARI_700、VARI_green等常用地物指數(shù)

5）多功能傳感同步采集：GPS定位、地物圖像、角度測量、距離測量、空氣溫濕度測量同步顯示

6）SpecAnalysis專用地物分析軟件，支持ENVI格式、嵌入了USGS數(shù)據(jù)庫和NDVI等13個植被指數(shù)

7）豐富地物光學(xué)配件：標(biāo)準(zhǔn)白板/灰板、葉片透射夾、礦物土壤專用探頭、手*/式光纖探頭、室內(nèi)太陽光源、視場角鏡頭、透反射實(shí)驗室支架裝置、遠(yuǎn)程觸發(fā)器等可滿足野外和實(shí)驗室測量需求，可實(shí)現(xiàn)透射反射率、輻照度、輻亮度等測試

8）工業(yè)級觸控顯示、整機(jī)重量不超過1.5公斤、操作靈活方便

SpecAnalysis地物光譜分析處理軟件

應(yīng)用案例

主要技術(shù)指標(biāo)

光學(xué)附件

BRDF光學(xué)附件

1.可實(shí)現(xiàn)BRDF測量

2.帶三角架與BRDF-150mm標(biāo)準(zhǔn)板匹配使用

3.與主機(jī)匹配使用，軟件實(shí)時顯示BRDF雙向反射因子

地物光譜儀視場鏡頭

1.光譜范圍：350-2500nm

2.FOV視場：1°、3°、4°、5°、8°、10°、15°

3.接口：用光學(xué)接口，可直接匹配耦合已有地物光譜儀

4.視場角鏡頭用保護(hù)盒；

5.水體輻亮度功能測量（需配置輻亮度標(biāo)定）或特定視場角區(qū)域地物測量

全天光余弦探頭

1.光譜范圍：200-2500nm
2.均勻性：99%
3.直徑：8mm
4.接口：用光學(xué)接口，可直接匹配耦合已有地物光譜儀
5.太陽輻照度功能測量，需配置輻射照度標(biāo)定

手*/式手柄光纖探頭

1.視場角：25°
2.光學(xué)指示：紅光激光指示
3.視場角鏡頭聯(lián)用：：可直接支持1°、3°、4°、5°、10°、8°、15°等視場角鏡頭，可更換
4.接口靈活性：可直接匹配高密度礦物探頭、帶光源葉片夾
5.光學(xué)指示：紅光激光指示
6.測量方式：接觸式觸發(fā)控制或遠(yuǎn)程遙控觸發(fā)
7.供電：觸芯式供電，內(nèi)置可更換式鋰電池，無需外接電源

礦物、植被、土壤高密度反射探頭

1.光路方式：反射，高強(qiáng)度多路光源d/0積分球光源
2.均勻性：≥99%
3.光譜范圍：350-2500nm
4.采樣口：6mm帶藍(lán)寶石窗口
5.光學(xué)指示：紅光激光指示
6.測量方式：接觸式觸發(fā)控制或遠(yuǎn)程遙控觸發(fā)
7.供電：觸芯式供電，內(nèi)置可更換式鋰電池，無需外接電源
8.與手*/式手柄光纖探頭搭配使用

帶光源透射葉片夾

1.光路：透射，內(nèi)置5W高強(qiáng)度光源
2.光源光譜范圍：350-2500nm
3.光學(xué)指示：紅光激光指示
4.固定方式：磁吸式、帶石英出光窗口
5.供電：觸芯式供電，內(nèi)置可更換式鋰電池，無需外接電源
6.與手*/式手柄光纖探頭搭配使用

遠(yuǎn)程觸發(fā)器

1.觸發(fā)式遙控按鈕控制
2.與主機(jī)、手*/式手柄光纖探頭、高密度反射探頭配對使用
漫反射標(biāo)準(zhǔn)白板/灰板

1.光譜范圍：250-2500nm
2.均勻性：優(yōu)于0.1%
3.反射率：3%/5%/10%/20%/30%/40%/50%/≥98%（帶原廠溯源反射率數(shù)據(jù)測試報告）
4.尺寸：150x150mm、250x250mm、500x500mm等
5.業(yè)便攜式手提箱、PET防塵保護(hù)、帶除塵套裝

室內(nèi)太陽模擬光源

1.光源輸出功率：1000W
2.光譜范圍：350-2500nm
3.色溫：3000K±200K
4.光強(qiáng)調(diào)節(jié)：可調(diào)光強(qiáng)
5.固定方式：可移動可拆卸三角架
6.供電：220V/AC

實(shí)驗室透反射支架

1.積分球內(nèi)徑：100mm
2.開口：3開口、1英寸
3.功能：透射反射
4.光譜范圍：250-2500nm
5.配置：帶透射鏡頭，葉片夾、光譜接口、集成光譜儀、光源、透反射支架平臺等可選實(shí)現(xiàn)透反射測量

地物光譜儀備用可更換電池

1.電池容量：12800mAh
2.電壓：11.1V
3.巡航時間：4-5小時
4.充電方式：底座式充電，含充電器

光纖檢測鏡

1.帶觀測放大鏡觀察窗
2.內(nèi)置LED光源
3.電池供電
4.不銹鋼手柄

典型應(yīng)用

農(nóng)業(yè)林業(yè)應(yīng)用

植被是遙感的重要應(yīng)用域，遙感在植被分析中的應(yīng)用主要是以確定植被的分布、類型、長勢等內(nèi)容為主。不同的植物由于結(jié)構(gòu)和葉綠素含量不同，具有不同的光譜特征，特別是近紅外波段有較大的差別。利用植物的物候差異下的光譜成像也可區(qū)分植物類型，如冬季落葉樹和常綠樹很好區(qū)別。植被生長不同狀態(tài)下，例如病害侵?jǐn)_下結(jié)構(gòu)和葉綠素含量發(fā)生很大的變化，尤其是近紅外波段與健康植物區(qū)別為明顯。影響植被地物光譜特征的主要因素包括植物類型、植物生長季節(jié)、病蟲害影響等。

植被光譜主要特征：可見光波段0.4~0.76μm有一個反射峰值（反射率在10%-20%），大約0.55μm（綠）處，兩側(cè)0.45μm（藍(lán)）和0.67μm（紅）則有兩個吸收帶；近紅外波段0.7~0.8μm有一反射陡坡，至1.1μm附近有一峰值，形成植被*/有特征；中紅外波段1.3~2.5μm受植物含水量影響，吸收率大增，反射率大大下降，由于水分的吸收作用，在1.4μm，1.9μm和2.6～2.7μm附近有三個吸收谷，主要由植物細(xì)胞內(nèi)水體吸收能量函數(shù)決定，因子是葉子厚度和水分含量。

生態(tài)環(huán)境域應(yīng)用

土壤遙感是依據(jù)土壤的波譜特征，識別和劃分土壤類型，分析土壤的分布規(guī)律，為合理開發(fā)、利用、管理和保護(hù)土壤資源，防止土壤質(zhì)量的退化和數(shù)量的減少提供科學(xué)依據(jù)；為改良土壤、合理利用土壤服務(wù)；從而達(dá)到土壤資源持續(xù)利用、發(fā)展生產(chǎn)、發(fā)展土壤遙感科學(xué)之目的。

自然狀態(tài)下，土壤表面的反射率沒有明顯的峰值和谷值，一般來說，土質(zhì)越細(xì)反射率越高。有機(jī)質(zhì)和含水量越高反射率越低，土類與肥力也對土壤反射率有影響。但由于其波譜曲線較平滑，所以在不同光譜段的遙感影像上土壤亮度區(qū)別并不明顯。

影響土壤光譜特性變化的因素包括原生礦物和次生礦物、土壤含水量、土壤有機(jī)物、土壤的質(zhì)地和顆粒度等。土壤的主要光譜特性：自然狀態(tài)下，土壤表面的反射曲線呈比較平滑的特征，沒有明顯的反射峰和吸收谷；干燥條件下，土壤的波譜特征主要與成土礦物（原生礦物和次生礦物）和土壤有機(jī)質(zhì)有關(guān)。

土壤含水量增加，土壤反射率下降，在水的各個吸收帶（1.4μm、1.9μm、2.7μm處附近區(qū)間），反射率的下降尤為明顯。土壤礦物主要包括石英、云母、長石、氧化物等，因此通過分析相應(yīng)的礦物含量就可以區(qū)別土壤的特征。土壤中顆粒的大小與比例，代表了顆粒本身大小與持水能力。

礦物勘探域應(yīng)用

地表巖石一般概括為三大類：沉積巖、火山巖和變質(zhì)巖。幾種典型的地表巖石反射光譜特征如下圖所示。地表巖石光譜本質(zhì)上是礦物的混合光譜，其光譜特征受成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和表面狀態(tài)等因素的影響。因此，通過地表礦物光譜反射曲線識別礦物，能夠達(dá)到判定巖石類型的目的。

巖石的反射波譜主要由礦物成分、礦物含量、物質(zhì)結(jié)構(gòu)等決定，在地表巖石中普遍存在有明顯吸收峰的主要包括羥基礦物（2.10~2.40μm）、結(jié)晶水礦物（1.40μm、2.40μm）、碳酸鹽礦物（1.90μm、2.35μm、2.5μm）和鐵礦（0.5μm、1.1μm）等。例如，巖礦在3~5μm波段的光譜特性是由氧硅、氧鋁等分子鍵的振動模式?jīng)Q定的。除物質(zhì)組成外，環(huán)境、巖礦表面特性和物理風(fēng)化等因素也會引起巖石反射光譜的變化，如反射率值大小的變化，譜帶位置、寬度、吸收深度和形態(tài)的變化等。

地物光譜儀所需能量低，分析時間只用幾鐘，無需任何化學(xué)試劑，不會對人體造成傷害。通過獲得光譜反射率數(shù)據(jù)，可以用作對寶玉石材質(zhì)的研究。高光譜波段能準(zhǔn)確揭示寶玉石中基團(tuán)分子振動的倍頻與合頻吸收信息，分析出關(guān)于化學(xué)鍵結(jié)合的振動特性等復(fù)雜結(jié)構(gòu)信息，對于寶玉石分析有非常大的潛力。

水環(huán)境海洋學(xué)應(yīng)用

海洋遙感覆蓋面積大，具有同時性，能連續(xù)、長期而快速地觀測海洋，可以得到完整的海洋特征，如海洋表面水溫度、海流移動、海水分布、波浪、沿岸泥沙混濁流，以及赤潮、海面油污染等。海洋遙感主要應(yīng)用于調(diào)查和監(jiān)測大洋環(huán)流、近岸表層流場、港灣水質(zhì)、海洋表面葉綠素濃度等海洋水文、氣象、生物、物理及海水動力、海洋污染、近岸工程等方面 。

海洋遙感可分為航天遙感、航空遙感和地面遙感3種方式。遙感方式分為2種：

1）主動式遙感，先由遙感器向海面發(fā)射電磁波，再由接收到的回波提取海洋信息或成像。

2）被動式遙感，傳感器只接收海面熱輻射能或散射太陽光和天空光的能量，從中提取海洋信息或成像。

葉綠素a和總懸浮物是影響海水水色的兩種重要物質(zhì),其濃度變化反映了海洋水質(zhì)污染狀況,是海洋環(huán)境監(jiān)測的重要指標(biāo)。水體反射率較低，小于10%，遠(yuǎn)低于大多數(shù)的其他地物，水體在藍(lán)綠波段有較強(qiáng)反射，在其他可見光波段吸收都很強(qiáng)。純凈水在藍(lán)光波段/高，隨波長增加反射率降低。在近紅外波段反射率為0；含葉綠素的清水反射率峰值在綠光段，水中葉綠素越多則峰值越高。這一特征可監(jiān)測和估算水藻濃度。渾濁水、泥沙水反射率高于純凈水反射率，峰值出現(xiàn)在黃紅區(qū)。