在現代植物研究與育種中，田間表型是表型組學最亟需發展的領域之一，一直面臨著各種挑戰。例如從全日照到夜間，溫度的巨大變化和降雨等外界環境不僅影響測量技術，同時對植物也可能產生很大的影響。因此，對測量技術來講，需要設定非常合理的信噪比以準確地獲取表型信息；同時也需要在有限的時間段里，高通量地獲取植物的表型信息；當然對環境因子的同步監測也十分必要。

在開發FieldScan時，我們的目標是提供一套可在任何環境下使用；每天可進行多次掃描；同時可剔除低質量數據的田間表型獲取系統。如果側重通量和靈活性，我們可以在田間使用拖拉機或UAV等移動設備。但為了獲得毫米級的高精度測量，我們決定不再使用這些傳統移動設備，而高精度的測量僅適用于固定式的系統。為此我們需要開發一套能同時滿足高精度和高通量的移動平臺。

FieldScan的設計，采用植物激光三維掃描測量儀PlantEye作為核心，并集成了其它多種傳感器。PlantEye用于獲取植物生長情況。通過3D的頂部成像，不僅能獲得葉面積、葉傾角、冠層等參數，同時還能得到相對于其他技術更高的精度和通量。當然在需要時，也可以集成其他傳感器。在任何光照情況下，FieldScan都能在不影響植物本身生長的情況下，每天能對上萬株植物（取決于系統大小）進行10次重復測量，為用戶提供有價值的數據，方便了解植物在田間的生長情況。

FieldScan系統既然已經能夠適應嚴苛的田間環境，當然也就能夠在溫室內進行高通量測量。我們已經為不同的客戶安裝了數套在溫室內的系統，與田間系統一樣，都取得了出色的測量結果。

功能特性

• 專門為溫室和田間的高通量植物表型測量設計的表型平臺

• 基于“Sensor-to Plant-Concept”理念設計

• 可在任何環境條件下全天候測量

• 一套系統每天可測量幾百株、數千株甚至上萬株植物，每小時通量可達5000株植物

• 結合RGB相機可進行顏色分析

• 每天可進行多次重復測量，可剔除（風吹、降雨等造成的）低質量數據的影響

• 可實現對植物生長和蒸騰（結合稱重系統）的精確測量

• 不僅可測量單株植物，還可設計進行小區試驗

• 系統可以集成多種環境氣象傳感器

定制化設計您的表型測量系統

在我們幫您出具定制化設計方案之前，我們需要您提供如下信息：

• 您的大致預算范圍

• 您測量的植物種類和植物最大高度

• 您期望的測量通量（多少株/盆植物）

• 您期望的測量速度

• 您擁有的安裝空間大小（請指明是溫室還是田間？溫室的長度、寬度和高度？）

• 是否需要進行單株稱重監測

下面的示例列出了配置的PlantEye數目和每小時測量通量的關系：

設計實例

下表給出了為4個不同客戶定制化設計的FieldScan系統，供您參考：

實例1：溫室系統的設計圖

實例2：小型田間系統的設計圖

實例3：中型田間系統的設計圖

實例4：大型田間系統的設計圖

種植區（測量區）的設計

FieldScan系統的種植區，也即測量區，具有靈活搭配的特點。既可以將植物種在花盆中放在地上，也可放在獨立的稱重系統（需額外配置）上實時稱重并計算蒸騰速率；既可以將植物直接種在土壤中單株測量，也可以劃分成一個一個的小區測量。小區的大小可以根據實際需要靈活調節。如對于長120 m、寬1 m的種植區而言，可以劃分成80個1 m x 1 m的小區，48個 1 m x 2 m的小區，34個1 m x 3 m的小區，或者種植480盆盆栽植物。

結合可見光成像進行顏色分析

眾所周知，激光三維掃描是不能進行顏色分析的。為了滿足客戶對顏色分析的需要，PhenoSpex公司成功的將RGB相機集成到了FieldScan系統中。RGB相機與PlantEye裝在同一位置進行測量。由于日光的變化會直接影響到可見光成像的效果，因此本系統中的RGB相機配備了閃光燈，用于在晚上（沒有陽光影響）進行可見光成像測量。在這個過程中，由于激光掃描不受環境光的影響，因此可以同時進行激光三維掃描測量。

產地：荷蘭