低成本手持式多光谱传感器在葡萄栽培决策支持中的应用潜力与性能验证

针对低成本多光谱传感器在农业应用中缺乏实际验证的问题，研究人员对AS7265x传感器进行了系统性评估。通过控制实验验证了18个光谱带的准确性、重复性和重现性，并在田间试验中测试了其评估杂草覆盖率（NDVI）和葡萄叶氮状态（BGI/SIPI/NI_Tian/NI_Wang）的性能。结果显示校准后传感器与Greenseeker（R2=0.87）和Dualex（R2=0.78）参考设备具有良好相关性，为精准农业提供了经济高效的解决方案。

　　

近年来，低成本多光谱传感器的商业化为农业决策支持开辟了新途径。AMS公司研发的AS7265x传感器凭借18个从蓝光到近红外的光谱波段和亲民价格，在葡萄栽培等农业领域展现出巨大潜力。这项研究采用双管齐下的验证方案：在受控环境中测试三个独立传感器的测量特性，同时在田间开展两类应用验证。

在实验室环境中，研究人员重点考察了18个光谱波段的测量准确性、重复性以及不同传感器间的重现性。结果显示虽然存在波段特异性和传感器个体差异，但经过专门校准后性能显著提升。田间验证分为非接触式和接触式两种模式：前者通过近端感知评估土壤杂草覆盖率（分为5个等级）和植株活力（NDVI），后者采用主动光源接触测量葡萄叶片的氮状态（使用BGI、SIPI、NI_Tian和NI_Wang四种定制植被指数）。

性能对比实验得出鼓舞人心的结果：校准后的AS7265x在NDVI<0.75范围内与Greenseeker参考设备保持高度一致（R2=0.87），并能显著区分（p<0.05）不同生长条件下的葡萄活力差异。在氮状态评估中，NI_Wang指数与Dualex传感器测量的NBI参考值展现出良好相关性（R²=0.78）。这些发现证实了该传感器获取农艺信息的可靠性，同时也揭示其作为参考设备的局限性——每个传感器各波段都需要单独校准，这可能在某种程度上制约其农业推广。