引言

随着精准农业和植物表型研究的快速发展，高效、便携且多功能的田间数据采集设备成为科研与产业应用的核心需求。法国Hiphen公司推出的LITERAL便携式田间植物表型成像系统，凭借其创新的多光谱传感技术、智能化数据整合能力及全天候作业设计，正在重新定义精准农业与植物表型研究的效率和精度。本文将从技术特点、核心优势及应用场景三方面解析这一系统的革新价值。 

一、技术特点：多维度传感与智能集成

多光谱传感技术

LITERAL系统标配RGB可见光、近红外（NIR）等多光谱传感器，分辨率高达4800×3200像素，可精准捕捉植物冠层的形态、颜色及生理状态。此外，系统可扩展集成激光雷达（LiDAR）模块，进一步实现3D结构建模，适用于复杂冠层分析。

高精度定位与实时监控

内置RTK（实时动态定位）系统与GNSS接收器，结合倾角，确保数据采集的地理信息误差控制在厘米级，满足精准农业的定位需求。用户可通过平板或计算机界面实时规划测量场景，并监控数据获取进程。 

全天候续航与便携设计

系统采用肩背式电池供电，续航时间可达10小时，支持连续田间作业；整机重量仅7kg，搭配可调支撑杆（高度范围78cm至250cm），可灵活适应不同植株高度（最高3m）的测量需求。

二、核心优势：高效、低成本与数据兼容性

高效数据采集与处理

LITERAL系统单块样地扫描时间小于30秒，每小时可处理120块样地，显著提升田间研究效率7。配套的Cloverfield云平台支持海量数据存储与分析，兼容其他高通量表型设备数据，便于跨平台整合研究结果。

多维表型参数输出

系统可输出包括生物量、叶面积指数（LAI）、叶绿素含量、植株胁迫状态、器官数量等数十项参数，并支持植被指数（如NDVI）计算，为作物生长监测、病害预警及品质评估提供全面数据支撑。

降低研究成本

传统表型研究依赖无人机（UAV）或大型设备，而LITERAL通过地面便携式设计，在保证数据质量和高通量同时，提高了测量精度、大幅降低了设备购置与操作成本，尤其适合中小型农场或科研机构。

三、应用场景：从科研到产业的广泛覆盖

精准农业与产量预测

通过多源数据与植被指数分析，系统可实时评估作物长势，优化水肥管理策略，助力产量预测精度提升。

植物胁迫与病害监测

近红外波段可敏感捕捉早期胁迫信号（如干旱、营养缺乏），结合AI算法实现病害预警，减少田间损失。

种质资源筛选与育种研究

高通量采集的冠层结构数据（如器官数量、株高）为筛选优良品种提供了量化依据，加速育种进程。

结语

LITERAL系统以其轻量化设计、多传感器融合及智能化数据分析能力，成为现代农业研究的“移动实验室”。它不仅推动了植物表型研究的技术边界，更通过低成本、高效率的解决方案，为全球农业可持续发展提供了切实工具。随着精准农业需求的增长，LITERAL有望在科研、教育及产业应用中持续释放价值。