北京理加联合科技有限公司

LICA United Technology Limited

服务热线: 010-51292601
企业邮箱
应用支持 Application Support
News 应用支持

高光谱成像在无脊椎动物上的应用

日期: 2020-07-29
浏览次数: 47

高光谱成像在无脊椎动物上的应用

近端成像遥感技术可根据特定的外部反射特征对生物体进行表征和特征描述。这些成像技术引起了人们的关注,并广泛应用于植物和动物的生态、系统、进化以及生理研究中。然而,重要的因子可能会影响质量和体反射率特征的一致性,从而影响这些技术作为非侵入式表型和特征的部分能力。我们从3种昆虫中获得了高光谱体反射率,并研究了制备程序和保存时间如何影响反射率对性别,来源和年龄响应的能力。辐射光谱的不同部分对制备程序和保存时间的敏感性差异很大。基于3个昆虫物种的研究,我们成功确定了特定的辐射区域,基于以下两个方面,表型形状变得更加明显:(1)用蒸馏水轻轻清洗博物馆标本,或(2)用70%的乙醇杀死并保存昆虫标本。杀死和保存程序的标准化将极大地提高近端成像遥感技术在表征和研究无脊椎动物生态和进化上的能力。


【材料】83个叶蝉标本(41个雌性和42个雄性)(半翅目:叶蝉科),来源于西北农林科技大学昆虫博物馆。获取所有标本清洁前后的高光谱图像。新捕获的实验室饲养的西花蓟马标本,最初是2007从中国农业科学院蔬菜花卉研究所温室中甜瓜上采集的。新捕获的褐飞虱标本(半翅目:飞虱科)来自浙江省农业科学院稻田的实验室饲养群体。


【光谱成像】在标本上方20厘米安装推扫式高光谱相机(PIKA XC,Resonon),并在人工照明下以50 px/mm2的空间分辨率采集光谱图像。

高光谱成像在无脊椎动物上的应用

蒸馏水清洗前后叶蝉雄性和雌性代表图像(a)。在波长435-1008 nm范围的211个光谱带的平均反射率曲线(b)。211个清洁效果方差分析的F值(不同性别),超过4.0时等于P<0.05。

高光谱成像在无脊椎动物上的应用

叶蝉清洗前(a)后(b),在来源(省)、性别和年份组(储存年限)3个处理下的211个平均反射率(波长435-1008 nm范围的211个光谱带)方差分析的F值。由于自由度不同,在0.05水平下,每个处理因子的F值显著性有所不同:来源=2.40,性别=3.5,年份组=2.50(相同颜色的虚线表示)。清洁前后,在621 nm(c)和471 nm处(d)平均光谱分别对年份组合来源的响应。

高光谱成像在无脊椎动物上的应用

西花蓟马幼龄雌性(a)和雄性(b),老龄雌性(c)和雄性(d)用5种不同的方法杀死后在波长435-1008 nm范围的211个光谱带的平均反射率分布曲线。


高光谱成像在无脊椎动物上的应用

西花蓟马211个平均反射率(波长435-1008 nm的211个光谱带)方差分析的F值。我们研究了5种杀死方法在检测反射率对年龄(幼龄vs老龄)(a)和性别(b)响应能力上的影响。F值>4.0即在0.05水平上显著(黑色虚线)。

高光谱成像在无脊椎动物上的应用

褐飞虱(基于3种杀死方法)雌性和雄性的平均反射率分布曲线(a)。3个杀死方法中每种方法的211个平均反射率(波长435-1008 nm的211个光谱带)方差分析的F值(b)(性别作为处理因子)。F值>4.0即在0.05水平上显著。褐飞虱(70%酒精杀死)211个平均反射率(波长435-1008 nm的211个光谱带)方差分析的F值(c)(性别和保存时间作为处理因子)。由于自由度不同,在0.05水平下,每个处理因子的F值显著性有所不同:性别=4.0,保存时间=10.0(相同颜色的虚线表示)。


点击阅读原文:

高光谱成像在无脊椎动物上的应用.pdf


上一篇:无下一篇:无
News / 相关新闻 More
2022 - 01 - 24
改进积雪密度的估计是目前雪研究的一个关键问题。表征密度时空变异性对于水当量的估算、水力发电和自然灾害(雪崩洪水等)的评估至关重要。高光谱成像是一种监测和估计其物理特性的有前途且可靠的工具。事实上,雪的光谱反射率在一定程度上受其物理特性变化的控制,尤其是在光谱的近红外(NIR)部分。为此,已经设计了几种模型根据光谱信息估算积雪密度。然而,还没有一个实现满意的结果。主要困难之一是积雪密度和光谱反射率之间的关系是非双射的(满射的)。事实上,几个反射振幅与相同的密度相关,反之亦然,所以密度和光谱反射率之间的相关性可能非常弱。基于此,为了解决该问题,本研究中提出了基于光谱数据的积雪密度估计混合模型。主要研究目标是利用高光谱NIR成像(PIKA NIR,RESONON Company)(900-1700 nm)以5.5 nm的光谱分辨率测试混合模型(HM)估计季节性积雪密度的性能。混合模型结合了一个分...
2022 - 01 - 20
PROSDM:PROSPECT模型与光谱导数和相似性度量相结合从双向反射率中提取叶片生化性状的适用性叶片生化性状为理解植物光合功能、动态生长、养分循环和初级生产提供了有价值的信息。叶片叶绿素含量(Cab)、类胡萝卜素含量(Cxc)、含水量(Cw)和干物质含量(Cm)是四个重要的叶片生化性状,与植物光合作用、氮素、胁迫和衰老等健康和生长状态密切相关。能够对这些叶片生化性状进行高通量测量的方法对于表征植物生理状态和关键功能过程至关重要。PROSPECT模型是目前最常用的叶片辐射传输模型之一,可从叶片定向半球反射因子(DHRF)光谱来提取叶片生化性状,然而,在应用于叶片双向反射因子(BRF)光谱提取叶片生化性状方面尚待探索。叶片表面反射率和各向异性性状的存在可能是限制PROSPECT从叶片BRF光谱评估叶片生化性状的主要问题。基于此,在本研究中,研究者们提出了一个方法,整合了PROSPECT模型...
2022 - 01 - 18
生态系统呼吸(Re)和甲烷(CH4)通量是两个重要的土壤-大气碳交换过程,已经在局地尺度上得到充分记录。然而,在流域尺度上,对青藏高原多年冻土区这些过程的空间格局和控制因素尚不清楚。基于此,为了填补研究空白,在本研究中,来自四川大学、中国科学院成都山地灾害与环境研究所、山西农业大学、中国科学院西北生态环境资源研究院和西南民族大学青藏高原研究所的研究团队在青藏高原风火山(34°40′-34°46′ N和92°50′–92°62′ E;4580-5410 m a.s.l.;图1a)测量了两个生长季节(2017年和2018年)不同坡向(北向(阴坡)和南向(阳坡))和不同海拔(低、中和高坡位)的生态系统呼吸(Re)和CH4通量,旨在阐明青藏高原草地流域尺度的Re和CH4通量模式并量化生物和非生物因子调节Re和CH4通量的相对贡献。作者利用LGR UGGA便携...
2021 - 01 - 15
全球气候变化引起的预计人口增长以及土地和农业资源可利用性的压力使未来几十年全球粮食供应的需求增加。提高光合作用能力已成为实现作物增产的目标。目前,测量光合作用的方法是耗时的且具破坏性的,这会减慢鉴定具高光合能力的农作物种质的研究和育种工作。作者在1分钟内收集样地(~2 m×2 m)向阳叶片像素的高光谱反射率以量化光合作用参数和色素含量。在两个生长季节(2017年和2018年)利用田间生长的经基因改变了光合途径的烟草,建立了8个光合参数和色素性状的预测模型。利用偏最小二乘法(PLSR)分析可见近红外(400-900 nm)光谱相机测得的植物反射像素,预测了Rubisco最大羧化速率(Vc,max,R2=0.79)和最大电子传递速率(J1800,R2=0.59),最大光饱和光合作用(Pmax,R2=0.54),叶绿素含量(R2=0.87),叶绿素a/b(...
关闭窗口】【打印
Copyright ©2018-2023 北京理加联合科技有限公司
犀牛云提供企业云服务

北京理加联合科技有限公司

地址:北京市海淀区安宁庄东路18号光华创业园5号楼(生产研发)
          光华创业园科研楼四层
电话:010-51292601
传真:010-82899770-8014
邮箱:info@li-ca.com
邮编:100085

深圳办事处:

地址:深圳市宝安区创业二路玖悦雅轩商业裙楼3层瑞思BEEPLUS 3029室 手机:13910499772

武汉办事处:

地址:武汉市洪山区民族大道124号龙安港汇城A座1108 手机:13910499761


  • 您的姓名:
  • *
  • 公司名称:
  • *
  • 地址:
  • *
  • 电话:
  • *
  • 传真:
  • *
  • 电子邮箱:
  • *
  • 邮政编码:
  • *
  • 留言主题:
  • *
  • 详细说明:
  • *
在线留言
关注我们
  • 官方微信
  • 官方手机端
友情链接:
X
1

QQ设置

3

SKYPE 设置

4

阿里旺旺设置

等待加载动态数据...

等待加载动态数据...

5

电话号码管理

  • 010-51292601
6

二维码管理

等待加载动态数据...

等待加载动态数据...

展开