Menilai Karbon Organik Tanah (SOC) Dengan Pencitraan Hiperspektral

Bahan organik tanah (SOM) memegang peranan penting dalam kesehatan dan kesuburan tanah, khususnya fungsi kimia, fisik, dan biologi tanah, serta memiliki dampak yang besar terhadap keberlanjutan sistem produksi pertanian. SOM sulit diukur secara langsung, dan pendekatan terdekat adalah mengukur karbon organik tanah (SOC), komponen SOM terukur yang memiliki korelasi tinggi.

Cara konvensional untuk mengukur SOC adalah melalui metode Walkley Black (pembakaran basah) atau pembakaran kering. Metode ini bisa melelahkan, memakan waktu, dan mahal karena melibatkan pengumpulan sampel tanah dan mengirimkannya ke laboratorium untuk oksidasi.

Banyak digunakan dalam berbagai fenotip tanaman dan aplikasi geologi karena kemampuannya untuk menawarkan pemetaan, karakterisasi, dan analisis target yang cepat dan tidak merusak, kamera hyperspectral imaging (HSI) juga muncul sebagai alat ilmiah yang menjanjikan dalam penilaian tanah. Misalnya, MU dkk. (2008) menggunakan kamera HSI untuk memprediksi kandungan SOC untuk membangun pengelolaan tanah yang optimal, sedangkan Sorenson et al. (2018) menggunakan HSI untuk mengukur SOC dan nitrogen total. Secara umum, cahaya yang dipantulkan dari tanah dikumpulkan pada panjang gelombang yang berbeda (misalnya, terlihat, dekat-inframerah, dll) oleh kamera HSI untuk mendapatkan data reflektansi spektral. Data tersebut kemudian diolah lebih lanjut dengan model matematika seperti regresi kuadrat terkecil parsial (PLSR), dll, untuk memperkirakan SOC.

Ada banyak faktor yang perlu dipertimbangkan saat menyiapkan sistem HSI. Seseorang harus mempertimbangkan bagaimana pengukuran spektral akan dilakukan dalam praktik karena ada berbagai jenis kamera HSI (misalnya, pushbroom, whiskbroom, dll.), masing-masing dengan caranya sendiri untuk memperoleh data. Selain pemilihan kamera HSI, faktor -faktor seperti rentang spektral, resolusi, iluminasi, efisiensi pengumpulan cahaya, dll., juga harus dipertimbangkan.

Specim memiliki berbagai solusi HSI yang mencakup panjang gelombang dari inframerah tampak dan inframerah dekat hingga inframerah panjang gelombang panjang (LWIR). Dalam hal penelitian dan studi tanah, Specim menawarkan berbagai sistem HSI yang mudah digunakan dan andal, mulai dari kamera HSI portabel Specim IQ yang cocok untuk laboratorium dan lapangan hingga sistem HSI udara . Lihat video ini untuk mempelajari lebih lanjut tentang cara kerja kamera Specim HSI.

Tertarik untuk mempelajari lebih lanjut tentang HSI? Butuh bantuan untuk mengembangkan dan menyiapkan sistem HSI Anda? Hubungi kami untuk konsultasi gratis sekarang.

Pencitraan Hyperspectral untuk Penelitian Menjadi Mudah dengan Specim IQ

Pencitraan spektral adalah teknik yang menggabungkan spektroskopi dengan pencitraan untuk mengumpulkan informasi spektral suatu objek dari panjang gelombang dalam spektrum sekaligus merekam informasi spasial dalam sebuah gambar.

Pencitraan spektral dapat dibagi menjadi Pencitraan Hiperspektral (HSI) dan Pencitraan Multispektral (MSI). Perbedaan utama antara keduanya adalah bahwa HSI dapat menangkap informasi dari sejumlah besar pita spektrum yang berdekatan dan sempit, dan MSI menangkap informasi hanya dari sejumlah pita spektrum luas yang terbatas. Dengan resolusi spektral yang lebih tinggi, HSI dapat memberikan informasi yang lebih rinci untuk identifikasi, pengukuran, dan pemetaan sifat biologis, kimia, dan fisik objek yang lebih baik dan lebih mudah.

Perbedaan antara Pencitraan Multispektral dan Pencitraan Hiperspektral

HSI semakin banyak digunakan dalam berbagai aplikasi penelitian karena kemampuannya untuk memberikan informasi spektral dan spasial yang terperinci dari suatu objek secara non-invasif. Misalnya, dapat digunakan untuk mengukur kandungan klorofil atau mendeteksi keberadaan antosianin pada tanaman untuk menganalisis kesehatan dan pertumbuhannya seperti stres, status nutrisi, dll. Dalam industri makanan , HSI dapat digunakan untuk mempelajari komposisi kimia makanan , kematangan , atau memar buah dan sayuran , dll. HSI juga menunjukkan potensi di bidang ilmu kedokteran yang dapat digunakan untuk mempelajari kanker kulit.

Dalam hal HSI, Specim menawarkan berbagai sistem HSI terkemuka, terutama Specim IQ . Sebuah kamera hyperspectral (pushbroom) portabel dan berbasis scan garis , Specim IQ menawarkan operasi sederhana dan interface pengguna yang mirip dengan kamera digital. Mobilitas Specim IQ membuatnya cocok untuk penelitian laboratorium dan lapangan / di tempat. Saat digunakan dengan perangkat lunak Specim IQ Studio , data terukur dapat diproses berdasarkan model pemrosesan yang diunggah ke kamera Specim IQ. Selain itu, Specim IQ memiliki pemindai bawaan dan tidak memerlukan pemindai eksternal seperti kebanyakan kamera HSI pemindaian garis.

Specim IQ yang inovatif dan serbaguna dirancang sesederhana mungkin untuk digunakan, memungkinkan siapa saja, dari pemula hingga ahli, untuk melakukan pengukuran HSI dengan mudah. Lihat video ini untuk melihat bagaimana HSI menjadi mudah dengan Specim IQ.

Tertarik untuk mengetahui lebih lanjut tentang Specim IQ? Butuh bantuan untuk menyiapkan sistem HSI untuk aplikasi penelitian Anda? Jangan ragu untuk menghubungi kami untuk memesan demo gratis atau konsultasi dengan spesialis HSI kami