EcoDrone-Aisa无人机高光谱遥感系统

生物地球化学的数据常作为海洋环流、冰川/间冰期气候、人为气候变化等的环境研究手段。贝壳生命周期中的元素变化能够反映当时的环境状况。贝壳的主要成分是碳酸盐，故而经久不腐。同时，贝壳化石分布广泛，在地质、考古、古气候的研究中，从低海拔到高海拔区域都常有发现，非常适合应用于古环境研究。

CEITEC（欧洲工程技术中心）的Lightigo公司与捷克国家塑料集团合作，开发了新一代的FireFly LIBS元素分析系统，有效解决了塑料有害重金属检验中的上述问题；并且与ICP-OES数据对比，证实了该系统的稳定可靠性，是替代传统元素分析方法的重要可行方案。

对石油泄漏进行快速、有效地空间评估，辅助相关部门做出快速响应，有利于降低原油污染对环境的影响，减少经济损失。针对大范围的海洋溢油和陆地石油泄漏等突发情况，基于高光谱成像技术的航空遥感目前最有效监测手段之一。

上一期《易科泰样芯分析技术应用案例》, 我们介绍了利用XRF和HSI研究波兰东北部Jaczno半混合湖全新世光养生物群落和缺氧动态的案例，本期将介绍利用这两大技术应用于波兰?abińskie湖沉积物推断全新世10,800年间水体初级生产力及混合状况的案例。

易科泰生态技术公司，秉承“生态-农业-健康”的发展理念，凭借近20年在生态环境监测领域的深耕细作及国际先进仪器技术推广中积累的丰富经验，可为生态环境监测、水体沉积物、及微塑料分类识别监测提供快速、精准的光谱成像解决方案。

北京易科泰生态技术公司提供LIBS元素分布成像与叶绿素荧光成像综合技术方案，全面研究植物对重金属污染的生态响应与生态毒理学、重金属迁移与聚集效应、种子萌发检测分析等。

对于F等卤族元素的测量，传统方法例如滴定法、离子选择电极法、离子色谱法、气相色谱法等，需要对样品进行溶解和分离等耗时费力的预处理；但是能够对固体直接测量的技术例如XRF、NAA等，却难以测量轻元素例如F；而ICP-OES 和ICP-MS方法受限于F元素的高电离电势（17.42 eV，接近ICP方法常用的Ar气）因此离子化是个问题。LIBS元素分析技术是解决上述问题的极佳方案。

易科泰推出植物天然活性物质和次生代谢产物无损高光谱成像Spectrascan检测方案，并提供SpectrAPP光谱成像技术创新应用项目合作与技术服务。

由西安易科泰光谱成像与无人机遥感技术研究中心设计生产的Ecodrone®UAS-8作物水分胁迫与多光谱无人机遥感系统，在甘肃农科院张掖试验站顺利交付使用，并完成试验田飞行实验监测作业。该系统一次作业即可同时获得RGB影像、CWSI影像、多光谱影像等第一手高分辨率遥感数据资料，并且可以实时查看作物水分胁迫程度，为大田作物如玉米等干旱胁迫与抗性筛选、小麦生长发育监测、种质资源优化选育、高通量大田作物表型分析、指导节水精准灌溉等方面提供高效便捷的技术手段。

易科泰植物逆境研究技术，包含智能LED培养、叶绿素荧光成像、高光谱成像、红外热成像等技术，在植物逆境研究领域应用广泛，发表了众多具有参考价值的经典文献，本次摘选三篇逆境研究相关论文分享。1.豌豆植物（Pisum sativum L.）对缺水胁迫的表型响应分析2.拟南NRT1.1/NPF6.3表达增强改善拟南芥氮缺乏胁迫下的生长3.单态氧依赖性叶绿体的降解机制研究中，拟南芥幼苗对不同光照条件的表型响应

美国橡树岭国家实验室、美国田纳西大学、芬兰赫尔辛基大学农学院以及国家植物表型基础设施中心、芬兰自然资源研究所等单位的Kirk Overmyer教授研究团队，应用芬兰国家植物表型中心的PlantScreen高通量全自动植物表型系统，活体追踪测量拟南芥受灰霉病侵染的变化过程，创建了病菌侵染过程的量化追踪的可迁移开源模型，以及从种子萌发到数据分析的完整工作流程。研究成果于2021年1月发表在《Plants》杂志上。由于人们已经大量掌握拟南芥的基因工具，因此该侵染量化追踪模型能够很好的应用于其它植物与其它病原菌的相互作用研究中，用于筛选和培育抗病害作物种质等。 鉴定抗病作物或者易感作物种质，传统上多基于对症状颜色进行肉眼观察评估、对感染面积进行手工测量，但这种方法受人为因素影响而偏差很大；但是利用显微镜观察病原菌侵染情况并进行量化分析，则繁琐耗时、破坏样品、无法长期观察跟踪其发展过程，也无法实现海量样品筛查。 针对上述困难，数字化图像测量技术的优势是：无偏差、对海量样品可同时筛查、不损伤样品从而能够跟踪观察等。由于当今图像测量技术成本迅速降低、计算能力迅速增强，RGB图像和ChlF图像（叶绿素荧光成像）测量技术成为了植物病害研究以及抗病种质筛查研究的趋势：从颜色变化和植物光合生理变化两个方面、时间和空间两个维度，灵敏的追踪病害和植物的相互作用过程---例如本研究中的PlantScreen方案。

科泰生态技术公司致力于“生态、农业、健康”研究与发展，设立有作物表型与种质资源研究检测平台（Ecolab®实验室）、光谱成像与无人机遥感研究中心（西安）、蒙古牛生态牧业研究院（内蒙），为种质资源研究与利用提供全面的技术方案和技术服务，助力种业翻身仗！

Ecodrone® UAS-8高光谱无人机遥感平台，是由西安易科泰光谱成像与无人机遥感技术研究中心最新推出的一款应用于大范围、多维度的精准农业研究、森林植被资源调查、生态环境监测、地质矿产勘查、环境污染控制与影响评估等低空遥感应用的一体化、紧凑型、高通量机载高光谱遥感成像系统，荣获“仪器设备十大新锐产品”称号。

由中国海洋大学和西安易科泰光谱成像与无人机遥感技术研究中心技术团队在国际著名植物学期刊Plant Methods上合作发表文章Biomass estimation of cultivated red algae Pyropia using unmanned aerial platform based multispectral imaging。该研究首次将无人机遥感技术引入海水养殖监测领域，通过Ecodrone® UAS-8高通量无人机遥感成像监测和实地采样，在历经两年实验及研究分析基础上，通过回归分析，建立了一套可靠的紫菜生物量快速评估方法。该方法有效弥补了传统劳动密集型方法耗时耗力、损坏性评估的缺陷，为大型藻类的培育管理、遗传育种、表型学研究及海洋牧场监测管理提供高效、可靠的解决方案。

易科泰生态技术公司推出高通量“μXRF +高光谱成像”样芯分析技术方案，可对岩矿样芯、海洋湖泊沉积样芯进行高通量XRF扫描分析元素分布、X光扫描成像密度分析（选配，用于沉积样芯等）、高通量高光谱成像分析（包括可见光近红外、短波红外、中波红外及长波红外不同波段高光谱成像）。

岩心高光谱成像扫描技术在地矿领域有着重要的应用前景，可以提供矿物填图、丰度评估、矿脉走向预测等一系列数据，但对很多地质专家来说，无法快速将光谱结果进行精确分析和地理信息融合是限制高光谱技术走向应用的门槛所在，针对这一现象，易科泰样芯分析技术现推出基于云服务的地矿高光谱成像分析解决方案，旨在为地矿高光谱大数据采集、数据库建设及在线分析填图提供技术支持。

易科泰光谱成像创新应用研究室致力于生物活体荧光成像、高光谱成像、红外热成像创新应用实验研究与合作，特别是中医药与生态健康创新应用技术研究与发展，实现高通量、非接触、非损伤、可视化研究、检测、溯源。

伤口愈合过程是各种组织的再生共同作用的结果。创伤愈合的基本过程为：急性炎症期→细胞增生期→瘢痕形成期→表皮及其它组织再生。治疗不同原因（如创伤或慢性疾病）造成的伤口需要完全不同的临床护理方式，所以伤口的严重程度及愈合活力的评估是确定治疗方法的先决条件。 传统的活体组织检查分析虽然可以使诊断结果更加准确，但是活检的组织学分析通常只显示出非特异性炎症，而没有细胞密度、活力或坏死的信息，采样操作也会导致额外的局部组织损伤。而高光谱成像技术可以无接触地获取生物组织的光谱和空间数据，以此来反应伤口愈合过程中的动态变化，为无损监测并治疗各类伤口提供帮助。