近年來，研究日光誘導的植被葉綠素熒光（solar/sun induced fluorescence, SIF）已成為生態(tài)學、碳循環(huán)及遙感科學的新興研究領(lǐng)域。SIF突破了傳統(tǒng)的主動激發(fā)熒光測量的局限，測量尺度大，成為研究植被生理生態(tài)功能的重要工具之一。SIF開拓了光合作用和碳循環(huán)研究的新方向，有助于進一步了解光合作用的機理和時空變異。SIF的遙感研究也迅速發(fā)展，多個空間傳感器以及近地面的遙感監(jiān)測平臺為研究光合作用以及其它植被生態(tài)系統(tǒng)功能提供了新工具。

由德國Julich研究中心和意大利米蘭比可卡大學聯(lián)合研發(fā)的日光誘導葉綠素熒光自動觀測系統(tǒng)FLOX是目前最成功的商業(yè)化SIF測量儀器，能夠在嚴苛的戶外環(huán)境下長期監(jiān)測植被SIF和反射光譜。

FLOX的核心包括兩臺高分辨光譜儀和一個恒溫防水控制箱。一臺光譜儀（FLUO）用于測量650-800nm區(qū)間O₂A和O₂B暗線區(qū)的SIF信號；另一臺光譜儀（FULL）用于測量400-1000nm區(qū)間的反射光譜。兩臺光譜儀均通過光纖分別測量下行輻照度和上行輻亮度。兩臺光譜儀和配套系統(tǒng)都安裝在一個全天候恒溫防水箱中，以保障暗電流的穩(wěn)定水平，能夠在戶外長期工作。通過對上下行通道信號精確自動優(yōu)化以及高性能的光通量，使信噪比。

功能特性

• 長期測量紅光波段和遠紅光波段的日光誘導熒光
• 歐洲熒光探測衛(wèi)星FLEX參數(shù)標準
• 測量快速
• 全自動測量程序
• 滿足長期野外工作的耗電需求

主要技術(shù)參數(shù)

• 信號優(yōu)化：自動適應不同光線環(huán)境
• 暗電流：在每個測量循環(huán)精確采集暗電流
• 手動測量：擁有手動測量和校準的可視化界面
• 自動測量：擁有全自動無人監(jiān)管數(shù)據(jù)獲取模式
• 快速測量：陽光充足時，20秒；陰天下，60秒
• 穩(wěn)定性：可以進行參照系統(tǒng)穩(wěn)定性檢查和不確定性估計
• 元數(shù)據(jù)同步：光譜儀溫度、環(huán)境溫度、GPS位置和GPS時間
• 數(shù)據(jù)顯示：系統(tǒng)狀態(tài)實時顯示
• 數(shù)據(jù)儲存：支持32GB SD卡擴展（能滿足12個月的測量）
• 控制箱：堅固耐用、防水的1510 Peli箱
• 尺寸：50×30×20cm
• 供電：12V，由電池或太陽能板供電（可選）
• 功耗：平均耗電量60 Watt (20/100 Watt用于冷卻系統(tǒng))
• 節(jié)能方式：日夜自動切換以節(jié)約能源
• 通信接口：RS232接口與無線連接
• 可選防塵裝置：保護Cosine接收器免受灰塵侵害
• 可選光纖：光纖長度可根據(jù)用戶需要定制
• 可選通信：用于局域網(wǎng)/無線局域網(wǎng)/移動網(wǎng)絡(luò)遠程訪問

安裝示例

代表文獻

• Aasen H, van Wittenberghe S, Medina N S et al, Remote Sensing, 2019, 11: 927
• Campbell P K E, Huemmrich K F, Middleton E M et al, Remote Sensing, 2019, 11: 488
• Cogliati S, Celesti M, Cesana I et al, Remote Sensing, 2019, 11: 1840
• Pacheco-Labrador J, Hueni A, Mihai L et al, Remote Sensing, 2019, 11: 960
• Wohlfahrt G, Gerdel K, Rotenberg E et al., Scientific Reports, 2018, 8:14169

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