阿斯顿大学开发用于作物监测的激光雷达

英国阿斯顿大学（Aston University）的一个项目获得了财政支持，用于加强激光雷达在农作物监测方面的应用。英国皇家学会授予的价值17.4万英镑的行业奖学金将用于进一步开发偏振激光雷达，资助阿斯顿光子技术研究所Sergey Sergeyev实验室正在进行的工作。

安装在无人机上的激光雷达和其他仪器，能让农民更有效地监测农作物的健康状况

Sergey评论说：我的项目动力来自于全球和英国的粮食增产议程，这需要在农业中采用新的遥感方法来实现信息和通信技术。正如2017年世界粮食安全首脑会议所宣布的，世界人口的增长需要更多和更高效的农业生产。

光学技术已经处于这些努力的前沿，并以多种不同的方式得到应用。2022年，阿斯顿光子技术研究所的一个项目开发了一种传感器，旨在分析植物排放的低浓度挥发性有机化合物，以显示植物的健康状况。

激光雷达是一种特别有吸引力的农业和耕作遥感技术，它可以捕捉植物的三维图像，并提供有关植物化学成分和环境化学成分的信息。但据阿斯顿团队称，激光雷达平台的性能还有待提高。新的研究项目名为“POLIDAR”，计划在2024年和2025年实施，将以阿斯顿光子技术研究所现有的偏振激光雷达研究，和该研究所开发的专利仪器平台为基础。

提高农业效率的艰巨任务
偏振激光雷达的原理是将偏振测量和非相干光测距相结合，目标植物的偏振特征为直接成像提供了宝贵的信息。

Sergey说：我们将对阿斯顿大学的专利技术进行改进，使用激光器发射四个具有不同偏振态的延时脉冲串。通过比较输入的偏振态和植物反射光的偏振态，它将揭示植物的距离和植物叶片纹理的信息，如水分胁迫和病原体感染等。POLIDAR项目还计划采用全纤维设计，尽量减少散装部件的数量，以减少仪器的占地面积、成本和重量。

位于索尔福德的数字和人工智能农业公司Fotenix将作为项目合作伙伴。Fotenix公司成立于 2018年，是曼彻斯特大学的分拆公司，目前已在市场上销售一种名为DELTA的作物监测平台，该平台将定制照明光源、高分辨率图像传感器和数据分析结合在一起。

据Fotenix称，DELTA是“首个为植物组织量身定制的3D多光谱成像系统”。POLIDAR项目打算让英国和全世界的农民都能负担得起其增强型偏振激光雷达平台，将其作为一种经济高效的解决方案，用于检查植物是否得到了充足的浇灌，是否没有病虫害。

Sergey Sergeyev说：遥感是系统地解决提高农业效率这一具有挑战性任务的重要工具，它可以提供有关作物性状的实时信息，用于估产。