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

?Cropview田間分布式植物表型測量系統(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。

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， 物候?qū)夂蜃兓捻憫?yīng)是的一個(gè)研究熱點(diǎn)。植物物候觀測的內(nèi)容主要有芽膨大期、芽 開放期、展葉始期、展葉盛期、展葉末期、花蕾花序期、開花始期、開花盛期、開花末期、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。觀測期為植物的整個(gè)生命活動(dòng)期，如在中國北方地區(qū)一般為3 -11月。以前，國外有人利用相機(jī)拍攝植物物候的探索，國內(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， 無論國外國內(nèi)，物候的觀測主流還都是采用人工觀測，即由觀測人員用肉眼去觀測記錄。存在的問 題是一方面，其野外觀測的強(qiáng)度很大，只有現(xiàn)場觀測人員能夠看到物候現(xiàn)象；另一方面， 其觀測結(jié)果無法重復(fù)再現(xiàn)。針對(duì)該應(yīng)用，Pessl公司開發(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)庫中，而無需人工野外觀測，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)植物生長和群體表型狀況的連續(xù)觀測。通過對(duì)單株植物的高頻自動(dòng)拍照和人工目測圖像解譯，提取和確定植物生長發(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帶來的環(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，對(duì)于物種豐富的群落而言，監(jiān)測對(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公司開發(fā)的Cropview植物物候遠(yuǎn)程觀測系統(tǒng)采用了較新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可實(shí)時(shí)反饋監(jiān)測植物的物候和生長表型狀態(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)生長表型測量

FieldClimate中整合的新工具可利用Cropview拍攝的果實(shí)圖像周圍手工畫圈。如果精確知道作物與相機(jī)之間的距離，可可靠測量果實(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。 

開始畫圖，保持SHIFT和LEFT MOUSE鍵，之后移動(dòng)鼠標(biāo)畫圈。一旦釋放鼠標(biāo)按鍵，圈就畫好并將圖像固定下來。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。停止畫圈，點(diǎn)擊“Stop drawing”鍵。

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