SU1241113A1 - Способ определени продуктивности биологических культур - Google Patents

Abstract

Изобретение позвол ет повысить точность определени  урожайности хлопка с помощью дистанционных оптических методов за счет устранени  вли ни  поглощени  и рассе ни  излучени  в атмосфере. Достигаетс  эффект путем последовательного стро- бировани  сигналов спонтанного комбинационного рассе ни  азота из сло  воздуха не более 10 м от поверхности земли, люминесценции хлорофилла зеленой массы и хлопкового волокна с последующей нормировкой сигналов йоминесценции на сигнал комбинационного рассе ни  азота и определ ют количество хлопкового волокна по формулам ,А, где /1 -Kjlj,, , С - среднее количество хлопкового волокна; К, Kg - посто нные коэффициенты; 1 , 1,д - интенсивности сигналов люминесценции хлопкового волокна и зеленой массы соответственно; 1(5в интенсивность сигнала комби-. национного рассе ни  азота. 3 ил. ю и

Description

«1

Изобретение относитс  к исследованию и анализу материалов с помощью дистанционных оптических методов и может быть использовано дл  определени  урожайности сельскохоз йствен- ных культур,

. Целью изобретени   вл етс  повышение точности при определении уро- жай.ности.хлопка -з а- снет устранени  вли ни /иог тощёйй  и рассе ни  излу- чери  в атмосфере. (

Ф  цность изобре ён   заключаетс  в Тим, что произ:вод т нормировку измер емых сигнэл к интенсивности возбужда огр..Л1ем-.жв-лазернь м им- пульсом сигнала спонтанного комбинационного рассе ни  (СКР) на молекулах азота из приповерхностного сло  воздуха, в процессе которой устран ют вли ние поглощени  и рассе ни  в атмосфере,

На фиг.1 представлено устройство, реализующее способ; на фиг.2 - спектральное распределение зондирующих сигналов в присутствии хлопкового во- локна ,на фиг. 3 - то же, без него.

Устройство содержит лазер 1, приемный телескоп 2, спектрометр 3, три фотоприемника 4, систему ре истрации 5, включающую в себ  блок временной селекции, состо щую из трех устройств стробировани  и трех интеграторов, комплекс обработки результатов 6, предназначенный дл  оцифровки .аналоговых сигналов и.вычислени  урожай ности в оперативном режиме.

Способ осуществл етс  следующим образом.

Из лазерного источника 1, установленного на борт летательного аппара- та (вертолета, самолета), на исследуемый объект (растительньй покров на поверхности земли) направл етс  лазерный импульс, возбуждающий сигналы люминесценции хлорофилла, хоз й- ственно ценной части растени  и СКР на молекулах азота, которые через приемный телескоп 2, спектрометр 3 и фотоприемники 4 поступают в систему 5 регистрации, где с помощью блока временной селекции, способного с временным .разрешением 10-20 НС измер ть амплитуду эхосигнала, приход щего с заданной дальности, выдел етс  сигнал СКР на молекулах азота, соответству- ющих приповерхностному слою воздуха (последние Юм). Чем ближе слой воздуха к поверхности хлопчатника, тем

132

меньше зондирующий луч претерпевает поглощение или рассе ние на посторонних частицах; как показывает эк- сперимент необходимо регистрировать комбинационное рассе ние азота в приповерхностных сло х не более 10 м. В комплексе обработки {эезультатов 6 сигнапы оцифровываютс , нормируютс  на сигнал СКР азота и произйодитс  вычисление о предел емых параметров.

Например, дл  определени  урожайности хлопчатника предлагаемым способом на поверхность хлопкового пол  посылаетс  лазерный импульс мощностью 1-2 МВт и с длиной волны 355 нм, воз буждающий сигналы люминесценции хлоп кового волокна в диапазоне 450-520 н с максимумом 485 нм, хлорофилла а листьев при. 685 нм и СКР азота на длине волны 387 нм (спектральное распределение этих сигналов приведено на фиг.2). В отсутствии хлопковГого волокна сигнал при 485 нм падает более чем на пор док (фиг.З), но значение его находитс  в посто нном соотношении с интенсивностью люминесценции хлорофилла растени  при 685 н что позвол ет в сигнале при 4.85 нм (фиг.2) вьщелить в чистом виде вклад от люминесценции хлопкового волокна.

Следовательно, среднее количество хлопкового волокна на поле можно определить из выражени  .С К, А,

38 вг

С - среднее количество хлопкового волокна; К, Kj- посто нные коэффициенты,

определ емые в лабораторных экспериментах;

I - интенсивности сигналов, отвечающих длинам волн 485, 685. и 387 нм соответственно.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ определени  продуктивности биологических культур, заключающийс  в дистанционном возбуждении люминесценции и измерени  эхосигналов, принимаемых от объекта на смещенной частоте , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности при определении урожайности хлопка за счет устранени  вли ни  поглощени  и рассе ни  излучени  в атмосфере,

   3124t1

   производ т последовательное стробиро вание сигналов спонтанного комбинационного рассе ни  азота из сло  воздуха не более 10 м от поверхности земли, люминесценции хлорофилла зе- s леной массы и хлопкового волокна с последующей нормировкой сигналов люминесценции на сигнал комбинационного рассе ни  азота,иопредел ют количество хлопкового волокна по, формулам Ю

   С К/А,

   А С

   Л) ir

   - Кг -

   кр

   среднее количество хлопкового волокна} Kj- посто нные коэффициенты;

   интенсивности сигналов люминесценции хлопкового волокна и зеленой массы соответственно ,

   интенсивность сигнала комбинационного рассе ни  азота.

   z

   .-

   Рс/&/

   To/n/f.ed /,0

   Хлопмбое AbToxx

   ff.S

   C/Cflf

   XJto/fo if-ff-ff

   AOOSffff O

   Фи.г

   7OU /i,///y

   IfO/ПМ 6

   ff

   C/fflA/

   4ffffSOff6OO

   .3

   Редактор И.Слобод ник

   Составитель Н.Зоров Техред Л.Олейник

   Заказ ЗА81/38 Тираж 778Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , i

   700 x/y

   Корректор Л.Патай