1. 硬件系统
高通量植物表型分析系统的硬件，主要包含中央成像单元与移动平台。
中央成像单元（Sensor Box）点云模块：激光雷达。扫描获取植物的点云数据，面向不同平台以及不同种植模式下的数据源，进行群体参数计算和单株形态参数计算，从而为不同的研究需求提供服务。
多光谱模块：多光谱相机。以多通道光谱影像为数据源，通过影像与点云的匹配融合从而为三维空间点云赋予光谱信息，最终实现三维与二维植被指数计算。
色彩单元：高分辨率的RGB相机。色彩影像与点云匹配融合，以保障在获取高精度三维影像的同时，还原植物真实的色彩。
移动平台
高通量植物表型分析系统，可以根据作物的种植环境，选择温室或田间的移动平台：
Ø 温室版
Ø 田间版
Ø 手推车版
根据现场环境实际情况，移动平台的尺寸与结构可以灵活设计：
• 可以采用天车的方式挂载中央成像单元，也可以龙门架的方式搭载中央成像单元；
• 移动平台的尺寸支持订制；
• 自动化的高精度X/Y/Z三维轴向移动，大车在导轨上的移动方向定义为X轴，Sensor Box在横梁上的移动轴向定义为Y轴，Sensor Box在竖直方向的调节轴向定义为Z轴；
• 覆盖区域广，一台多跨设计方案，即一台龙门架，可以在多垄地块之间横跨扫描。
2. 软件系统
系统采集到的作物3D点云数据与图像信息能通过软件进行数据融合与三维建模。软件基于神经网络技术和深度学习算法对群体作物进行数据提取，获得郁闭度、冠层透光率、植被指数等群体参数；以及进行群体作物的单株识别，茎叶分离，获得株高、株幅、叶长、叶宽、叶倾角和叶面积等表型参数，为基因型和表型的交互作用研究提供有力支持。
软件界面
3. 测量参数
Ø群体参数：
• 数字高程模型DEM：即地形表面形态的数字化表达。
• 数字地表模型DSM：指包含了地表建筑物、桥梁和植被等高度的地面高程模型。
• 冠层高度模型CHM：从数字表面模型中减去数字高程模型即可得到冠层高度模型。
• 郁闭度Canopy Cover：农作物的垂直投影占大田面积的百分比。
• 冠层透光率Transmittance：即作物不同高度层片上可接收到的入射太阳光比例。
• 3D点云植被指数：3D NDVI、3D TVI、3D RVI、3D DVI等。
• 2D植被指数：2D NDVI、2D TVI、2D RVI、2D DVI等。
• 统计群体表型参数的报表，含各植株的高度、冠幅、投影面积、冠高比和体积，及数据统计。
Ø 单株表型参数：
高度、冠幅、投影面积、冠高比、体积、叶片数量、总叶面积、叶长、叶宽、叶倾角、叶面积、主干宽。
4. 强大的可扩展功能
系统可根据不同研究需要，扩展选配成像模块，实现更多功能：
可选模块1：热红外成像仪
获取影像画面每一个像素点的温度值，为干旱/水渍胁迫研究，病虫害研究提供有力工具。
可选模块2：Foce-A荧光仪
直接测量植物花青素、类黄酮、叶绿素和氮平衡指数等。
可选模块3：高光谱成像分析仪
获取植物生理研究全谱段光谱数据，400-1000nm，用于地面作物分类识别，测叶面积指数、生物量、叶绿素含量、植被指数，估算营养成分等。
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