NDVI-Sensor

NDVI/PRI-Sensor
NDVI KONTINUIERLICH ÜBERWACHEN

Wir bei METER sind der Meinung, dass Sie weniger Zeit mit Komplexität und mehr Zeit mit dem verbringen sollten, was wichtig ist. Die NDVI-Sensoren von Apogee sind einfach zu bedienen. Und das Beste daran? Sie sind für die Verwendung mit dem ZENTRA-System vorkonfiguriert, sodass Sie sofort einsatzbereit sind.

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Geringe Kosten – geringe Wartung

Durch die Konzentration auf nur zwei relevante Bänder ist es möglich, ein genaues Multiband-Radiometer für einen Bruchteil der Kosten eines Vollspektrum-Spektralradiometers herzustellen. Die NDVI-Sensoren von Apogee sind Multiband-Radiometer, die eine ultrarobuste Form mit hochentwickelter Cloud-Datenübertragung zu einem unschlagbaren Preis-Leistungs-Verhältnis kombinieren. Sie sind kostengünstig genug, um mehrere Sensoren gleichzeitig einzusetzen, so dass Sie die räumliche Abdeckung maximieren und die räumliche und zeitliche Variabilität der Struktur und Funktion der Baumkronen untersuchen können.

Einsatz über Monate oder sogar Jahre

Die meisten Spektrometer sind empfindlich und teuer, was einen langfristigen Einsatz vor Ort riskant macht. Die NDVI-Sensoren von Apogee sind für langfristige Witterungseinflüsse ausgelegt. Sie befinden sich in einem robusten Gehäuse mit Epoxidharzfüllung, sind wasserdicht und wetterfest und verfügen über eine vollständig abgedichtete Optik. Befestigen Sie sie an einem Zaunpfahl, einem Stativ oder einem Wetterturm. Sie sind robust genug, um eine ganze Vegetationsperiode oder länger auf dem Feld zu bleiben.

Einsatzbereit und radiometrisch kalibriert

Jeder Sensor ist radiometrisch nach einem NIST-rückführbaren Standard kalibriert. Die Messwerte werden in Einheiten der Strahlungsflussdichte ausgegeben. Die Kalibrierungsinformationen werden auf dem Sensor gespeichert, so dass Sie sich keine Gedanken über die Kalibrierungskoeffizienten machen müssen.

Daten sammeln und aus der Ferne überwachen

Um Ihren Arbeitsablauf zu vereinfachen, sind die Apogee NDVI-Sensoren mit den ZL6-Datenloggern Plug-and-Play-fähig, was bedeutet, dass die Sensoren automatisch erkannt werden und keine Programmierung erforderlich ist. Mit ZENTRA Cloud können Sie entfernte Standorte nahezu in Echtzeit von jedem Gerät mit Internetanschluss aus überwachen. Beobachten Sie die Feldbedingungen, überprüfen und konfigurieren Sie Sensor- und Systemfunktionen oder laden Sie Daten bequem von zu Hause oder vom Büro aus herunter.

Weniger arbeiten. Mehr messen.

Die NDVI-Sensoren von Apogee sind Teil eines Komplettsystems aus erschwinglichen, einfach zu bedienenden Sensoren, Loggern und Software, die wenig Wartung erfordern und Ihnen nahezu Echtzeitdaten zur Verfügung stellen, so dass Sie mehr veröffentlichen und weniger arbeiten können.

METER wird vertraut von

Universität von Idaho
Brigham-Young-Universität
Temple Universität
Campbell Scientific

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Spezifikationen

SPEZIFIKATIONEN DES NDVI-SENSORS
Stromversorgung 5,5 bis 24 V DC
Kalibrierungsfaktor (Kehrwert der Empfindlichkeit) Individuell für jeden Sensor und in der Firmware gespeichert
Kalibrierungsunsicherheit ± 5 %
Leistungsbereich SDI-12
Wellenlängenbereiche Rotdetektor = 650 nm ± 5 nm mit 65 nm FWHM
NIR-Detektor = 810 nm ± 5 nm mit 65 nm FWHM
Messbereich 2x volles Sonnenlicht
Wiederholbarkeit der Messung Weniger als 1 %
Langfristige Drift Weniger als 2 % pro Jahr
Reaktionszeit Weniger als 0,6 s
Sichtfeld 180°
Richtungsabhängige Antwort (Cosinus) ± 2 % bei 45°; ± 5 % bei 75° Zenitwinkel
Reaktion auf die Temperatur Weniger als 0,1 % pro C
Gehäuse Eloxiertes Aluminiumgehäuse mit Acrylfenster
IP-Einstufung IP68
Betriebsumgebung -40 bis 70 C; 0 bis 100 % relative Luftfeuchtigkeit
Abmessungen 30,5 mm Durchmesser, 34,5 mm Höhe
Masse (mit 5 m Kabel) 140 g
Kabel 5 m abgeschirmtes, paarweise verdrilltes Kabel mit TPR-Mantel und Edelstahlstecker
Garantie 4 Jahre gegen Material- und Verarbeitungsfehler
Datenlogger-Kompatibilität (nicht exklusiv) METER EM60-Serie, ZL6-Serie, ZSC, ProCheck, Campbell Scientific

FAQs

Kann ich die Leistung nach unten gerichteter NDVI-Sensoren mit einem Weißwandtest überprüfen?
Ja, Sie können das Ansprechverhalten des nach unten gerichteten Sensors an einem sonnigen Tag vor Ort mit einer weißen Platte überprüfen. Idealerweise sollte ein Spectralon-Panel verwendet werden. Die Kalibrierung der SRS-Feldblende sollte so erfolgen, dass die Feldblendensensoren schräg nach unten auf eine weiße Teflon- oder Spectralon-Platte zeigen, so dass das Sichtfeld vollständig von der weißen Platte abgedeckt wird. Wenn die halbkugelförmigen Sensoren zur Erfassung der Bestrahlungsstärke am gleichen Ort und zur gleichen Zeit nach oben gerichtet sind (ohne Hindernisse im Sichtfeld), sollten die Werte für die Strahldichte * pi (3.14) annähernd den Bestrahlungsstärkewerten entsprechen.

Strahldichte = Bestrahlungsstärke/pi
Bestrahlungsstärke = Strahldichte * pi
Wie lautet die Kalibrierungsgleichung für meinen NDVI-Sensor?
Da die Reaktion des NDVI-Sensors linear ist, ist die Kalibrierung ein einfacher Multiplikator, der die Rohdaten in einen kalibrierten Wert umwandelt. Es gibt einen Offset, der eingestellt wird, um die Rauschmesswerte zu berücksichtigen, die auftreten, wenn der Sensor in völliger Dunkelheit ist (Dunkeloffset). Beide Werte sind sensorspezifisch und variieren bis zu einem gewissen Grad. Ein Firmware-Update schützt die Kalibrierungskoeffizienten, da sie in einem Bereich des Flash-Speichers gespeichert sind, der während eines Updates nicht berührt wird.
Warum zeigt die NDVI-Berechnung keine Ergebnisse an, wenn der Wellenlängenausgang des Sensors Null ist? Ist der Sensor defekt?
Der Sensor ist in diesem Fall nicht schlecht. Die NDVI-Berechnung liefert keine Ergebnisse, wenn die Daten im Nenner Null sind.
Kann ich NDVI-Sensoren auf der Ebene der Pflanzen verwenden?
Ja, Sie können NDVI-Sensoren auf der Ebene der Pflanzen für Feldanwendungen bei natürlichem Sonnenlicht verwenden. Vergewissern Sie sich, dass sich im Messbereich keine Schatten befinden, oder entfernen Sie die Daten bei schattigen oder dunklen Bedingungen. Das Problem bei schattigen Bedingungen ist, dass die Daten nicht zuverlässig sind. Möglicherweise benötigen Sie mehr Sensorreplikationen auf Pflanzenebene, wenn Sie größere Abweichungen feststellen.

Wenn Sie planen, eine nicht natürliche Lichtquelle zu verwenden, könnte dies eine große Unbekannte in Bezug auf die Auswirkungen der Lichtintensität im Laufe der Zeit sein (Intensität und Entfernung ändern sich mit der Zeit). Sie müssen diese Variablen kontrollieren oder messen. Aus diesem Grund empfehlen wir, die NDVI-Sensoren im Feld bei natürlichem Sonnenlicht zu verwenden (nur Feldgeräte).
Welche Anwendungen gibt es für NDVI-Sensoren?
  • Abgefangene photosynthetisch aktive Strahlung
  • Blattflächenindex
  • Phänologische Stadien der Pflanzenentwicklung
  • Anhäufung von Biomasse
  • Bodengestützte Überwachung der Vegetationsdichte
  • Hinweis auf Dürre
  • Studien über veränderte Niederschläge zur Trockentoleranz
  • Gesundheit/Seneszenz der Baumkronen
  • Frühjahrsbegrünung der Baumkronen
  • Ground Truthing fernerkundeter NDVI
Wie groß ist der Messbereich?
Dies hängt vom Winkel und der Höhe des Sensors ab. Nachstehend finden Sie ein Beispiel. Der Apogee-Rechner ist ein gutes Hilfsmittel zur Bestimmung des Messbereichs. Verwenden Sie den 36-Grad-Sensor (18-Grad-Halbwinkel).

Sichtfeld:

Das Sichtfeld (FOV) wird als der Halbwinkel der Kegelspitze angegeben, die von der Zielfläche (Kegelbasis) und dem Detektor (Kegelspitze) gebildet wird, wie unten dargestellt, wobei das Ziel als ein Kreis definiert ist, von dem 98 % der vom Radiometer erfassten Strahlung ausgehen.

Das Sichtfeld des Sensors, der Abstand zum Ziel und der Montagewinkel des Sensors im Verhältnis zum Ziel bestimmen den Zielbereich. Unterschiedliche Montagegeometrien (Abstands- und Winkelkombinationen) ergeben unterschiedliche Zielformen und -bereiche, wie unten dargestellt.
Wie berechne ich den NDVI?
Berechnen Sie NDVI als:

NDVI =(ρNIR - ρrot) /(ρNIR + ρrot)

wobei ρred und ρNIR die prozentualen Reflexionsgrade im roten und nahen Infrarot (NIR) sind. ρ wird für jedes Wellenband als Strahldichte/Bestrahlungsstärke berechnet, wobei die Strahldichte die reflektierte Strahlungsintensität in diesem Wellenband und die Bestrahlungsstärke die einfallende Strahlungsintensität in diesem Wellenband ist.

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