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基于反射光谱识别物体特征的无损监测技术由于无破坏性,信息获取方便,实时性好等优点,被广泛用于作物生长指标及估产农学机理的研究中,为作物生长信息的快速感知提供了技术支撑.为实现大田作物冠层反射光谱信息全天候实时、快速获取的需要,运用基于作物生长光谱分析技术,研制了一种基于主动光源的双波段(730nm和810hm)作物冠层反射光谱传感器.该传感器主要包括光源系统和光谱信号采集系统,其中光源系统由光源驱动电路和光源光学单元组成.光源系统采用恒流调制模式驱动LED发光部件,调制频率为1KHz;光谱信号采集系统光学单元和微弱信号调理电路组成,完成光谱信息的采集与处理.光谱信号采集系统由窄带干涉滤光片分光,采用无源选频网络解调混合信号.光学单元参数根据作物冠层结构特征及大田作业环境要求确定,旨在保证传感器的准确性和灵敏度;应用无源滤波电路和两级级联放大电路结构有效去除外界光照对测量结果的影响,实现了作物冠层反射光谱信息的全天候采集.通过校正试验,获得了传感器输出信号强度与标准反射率的校正方程, 730hm和810nm波段的线性相关系数(R2)分别为0.9947、0.9987.田间试验结果表明,研制的传感器与ASD公司生产的FieldSpec3型地物光谱仪730nm和810nm的反射率值的线性相关系数(R2)分别为0.7487、0.885,均方根误差(RMSE)分别为0.0154、0.0395.表明研制的作物冠层反射光谱传感器能够较好地用于大田作物冠层反射光谱信息的获取,为融合作物监测、诊断模型,实现大田作物长势信息快速、实时、准确获取提供了技术支持.