[发明专利]一种归一化植被指数获取装置及方法

权利要求书

1.一种归一化植被指数获取装置，包括以一定时钟频率发射特定的双波段光、采集作物冠层的反射光并转换为反射光电信号的光路，用于接收、处理反射光电信号的电路，其特征在于，所述光路包括具有双波段的光源和光源的出光侧设有的聚光透镜，所述聚光透镜的出射光一部分被一组与电路连接的光电转化元件接收，用于标定光源的发射光强度，另一部分投射至作物冠层，经作物冠层叶片反射后被另一组与电路连接的光电转化元件接收；作物冠层叶片的反射光光路上设有聚光透镜和滤光元件。

2.根据权利要求1所述的归一化植被指数获取装置，其特征在于，光源分别为红光和红外光，以时间段(Δt)分别发射，即第一Δt时间段发射红光，第二Δt时间段发射红外光，第三Δt时间段无发射光，如此往复下去；当光源的出射光经聚光透镜聚集后射向作物冠层叶片发生反射，再经聚光透镜聚集，经滤光元件过滤后射向光电转化元件，可分别产生红光、红外光和环境光的反射光强度电信号，经数据处理获得归一化植被指数。

3.根据权利要求1所述的归一化植被指数获取装置，其特征在于，所述光源的出射光的波段包含红光和红外光，其中，红光波段为650至670nm，红外光波段为840至860nm。

4.根据权利要求1所述的归一化植被指数获取装置，其特征在于，所述电路包括单片机、与单片机和光电转化元件连接的信号调理电路，所述信号调理电路用于对反射光电信号进行调理。

5.根据权利要求4所述的归一化植被指数获取装置，其特征在于，所述信号调理电路至少包括运算放大器和滤波器，所述运算放大器用于放大光电转化元件传输的电信号，所述滤波器用于过滤运算放大器传输的噪声电信号，并输出设定频率的电信号给单片机。

6.根据权利要求4所述的归一化植被指数获取装置，其特征在于，所述单片机连接有输出模块，单片机通过输出模块输出或示出归一化植被指数。

7.根据权利要求1所述的归一化植被指数获取装置，其特征在于，所述滤光元件采用双带通滤光片，用于对设定波段的光进行过滤。

8.一种归一化植被指数获取方法，其特征在于，包括以下步骤：调制红光和红外光两段设定波段的出射光射向作物冠层和一光电转化元件，光电转化元件产生光电信号用于标定光源的发射光强度；另一光电转化元件接收作物冠层叶片的反射光产生光电信号；对光电信号与发射光强度进行比较计算获得作物冠层叶片对红光和红外光的绝对反射率，进而得到归一化植被指数。

9.根据权利要求8所述的归一化植被指数获取方法，其特征在于，在所述的另一光电转化元件接收作物冠层叶片的反射光产生电信号之前，通过滤光元件对作物冠层叶片的反射光进行过滤。

10.根据权利要求9所述的归一化植被指数获取方法，其特征在于，所述滤光元件采用双带通滤光片，用于对设定波段的光进行过滤。