非洲最南部的沙漠和半沙漠是不適宜人類居住的地方揖盘，那里氣候干旱眉厨，降雨量少，溫度極端兽狭。 但它們是生石花的故鄉(xiāng)憾股，生石花可能是
世界上最奇怪的植物。為了研究他們箕慧，科學(xué)家們選擇了Specim IQ高光譜相機(jī)服球。 該相機(jī)的小尺寸和長(zhǎng)電池續(xù)航使其很適合在野外條件
下使用。而且它的快速拍照能力可以應(yīng)對(duì)惡劣和多變的光照條件颠焦。
非洲最南部的沙漠和半沙漠是不適宜人類居住的地方斩熊，那里氣候干旱，降雨量少伐庭，溫度極端粉渠。 但它們是生石花的故鄉(xiāng)，生石花可能是
世界上最奇怪的植物似忧。
芬蘭東芬蘭大學(xué)的生物學(xué)家Tommi Nyman博士和挪威的NIBIO Svanhovd渣叛，以及他的南非同事丈秩，來(lái)自Stellenbosch大學(xué)的植物生態(tài)
學(xué)家Allan Ellis教授從進(jìn)化的角度研究了這些植物盯捌。 為了幫助他們研究，他們選擇了Specim IQ高光譜相機(jī)蘑秽。 相機(jī)的小尺寸和長(zhǎng)電池續(xù)
航使其很適合在野外條件下使用饺著。而且它的高速可以應(yīng)對(duì)惡劣和變幻的光線箫攀。
隱藏在眾目睽睽之下
在如此惡劣的環(huán)境中，所有的植物都需要某種保護(hù)幼衰，以免受到動(dòng)物的傷害靴跛。 石生植物依靠偽裝:每一株植物大部分都被埋在土壤里，只
有肉質(zhì)葉子的平坦頂部突出在土壤表面渡嚣。 這使得石竹植物幾乎看不見(jiàn)梢睛。然而，問(wèn)題是南非识椰、納米比亞和博茨瓦納的土壤性質(zhì)差異很大:
礫石可以是棕色绝葡、灰色、黃色腹鹉、紅色或接近白色藏畅，粒度也從細(xì)沙到大卵石不等。 石生植物的一些后代遲早會(huì)發(fā)現(xiàn)自己身處一個(gè)充滿敵
意的環(huán)境中功咒，從周?chē)沫h(huán)境中脫穎而出愉阎。在這里，我們來(lái)看看150多年前查爾斯·達(dá)爾文和阿爾弗雷德·羅素·華萊士提出的進(jìn)化論的核心
觀點(diǎn): 如果不同石生花個(gè)體的表面顏色不同力奋，如果顏色是由基因決定和遺傳的榜旦，如果偽裝不好的個(gè)體比隱藏的很好的個(gè)體更容易被吃
掉，那么隨著時(shí)間的推移景殷，植物的顏色和圖案會(huì)趨向于與當(dāng)?shù)赝寥赖囊曈X(jué)特性一致章办。
現(xiàn)代進(jìn)化研究中最核心的問(wèn)題之一是生態(tài)特征在新物種起源中的作用。 這次旅行可能會(huì)揭示這個(gè)謎題的一些新方面滨彻。 假設(shè):石竹屬內(nèi)的
表型(顏色)差異是由局部?jī)?yōu)化偽裝的選擇驅(qū)動(dòng)的藕届。
尋找一種精確的顏色測(cè)量工具
當(dāng)比較石生植物的顏色和地形時(shí)，必須得到盡可能準(zhǔn)確亭饵、準(zhǔn)確和客觀的顏色測(cè)量休偶。 這就是高光譜成像的切入點(diǎn)
高光譜相機(jī)非常適合于顏色測(cè)量，因?yàn)樗萊GB相機(jī)更準(zhǔn)確辜羊，而且不像視覺(jué)檢查踏兜，它完全客觀。 可以定義目標(biāo)的絕對(duì)顏色八秃，例如碱妆，在
Lab顏色空間的準(zhǔn)確性?E<1滥酥，或其相對(duì)于另一個(gè)目標(biāo)的相對(duì)顏色準(zhǔn)確地?E=8-10精度伐谈。
為什么選擇Specim IQ
接下來(lái)的問(wèn)題是找到一種能在非洲南部沙漠的極端條件下工作的高光譜相機(jī)经伙。 距離長(zhǎng)备籽，道路崎嶇原杂，溫度從寒冷的夜晚到悶熱的白天俗慈，
到處都是灰塵苔可，光線刺眼土思，變化迅速，你需要滿足一定要求的設(shè)備繁成。
你需要的是一個(gè)小巧耐用吓笙，但高質(zhì)量和快速的相機(jī)。 當(dāng)托米·尼曼得知SPECIM IQ的時(shí)候巾腕，他知道這就是他們?cè)谔诫U(xiǎn)時(shí)要用的相機(jī)面睛。
托米·奈曼博士說(shuō):“這里的地形多巖石，所以你不希望隨身攜帶又大又重的設(shè)備尊搬∥甏” “specm IQ體積小，可移動(dòng)毁嗦，便于運(yùn)輸和現(xiàn)場(chǎng)使
用亲茅，非常方便進(jìn)行我們想要的測(cè)量」纷迹”
IQ的電池續(xù)航長(zhǎng)也被認(rèn)為是一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)克锣，因?yàn)閳F(tuán)隊(duì)在野外露營(yíng)了3-4個(gè)晚上，然后回到鎮(zhèn)上用一個(gè)晚上來(lái)補(bǔ)充腔长、更新和充電袭祟。 奈
曼博士說(shuō):“在野外工作時(shí)，你想要一個(gè)只用一塊電池就能工作一整天的相機(jī)捞附〗砣椋”
Specim IQ相機(jī)也是快速的，這是必不可少的嚴(yán)酷和快速變化的光照條件鸟召。 非洲的光線很刺眼胆绊，白天直接來(lái)自上方。 影子清晰而深
沉欧募。 當(dāng)云層遮住太陽(yáng)時(shí)压状，光照條件會(huì)在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生劇烈變化。 因此跟继，當(dāng)你將積分時(shí)間設(shè)置為特定的光照條件時(shí)种冬，你想要在下一個(gè)烏
云出現(xiàn)之前迅速拍攝圖像。
不是每件事都按計(jì)劃進(jìn)行
一開(kāi)始舔糖，一切都按照計(jì)劃進(jìn)行娱两，specim IQ就像團(tuán)隊(duì)希望的那樣工作。 然后金吗，攝像機(jī)開(kāi)始出毛病十兢，最后完全停止工作趣竣。 “我們聯(lián)系了
specim，看看我們是否能解決這個(gè)問(wèn)題纪挎，”奈曼博士說(shuō)。 盡管specim的工作人員迅速作出了答復(fù)跟匆，團(tuán)隊(duì)也得到了從芬蘭到非洲的信
息和指示异袄，但什么也做不了。
雖然他們無(wú)法繼續(xù)測(cè)量玛臂，但幸運(yùn)的是烤蜕，在這一點(diǎn)上有足夠的數(shù)據(jù)讓項(xiàng)目繼續(xù)進(jìn)行。 至于相機(jī)迹冤，它被運(yùn)回了芬蘭的Specim公司讽营，在那里
被打開(kāi)看看發(fā)生了什么。
在使用中首先注意到的是泡徙，相機(jī)沒(méi)有顯示出它暴露在灰塵環(huán)境中的痕跡——相機(jī)內(nèi)部絕對(duì)干凈橱鹏。 然而，Lithops項(xiàng)目使用的IQ相機(jī)單
元是早期的原型之一堪藐，仔細(xì)觀察后發(fā)現(xiàn)莉兰，其中一個(gè)關(guān)鍵部件在拍攝不到1萬(wàn)張照片后就壞了。 這個(gè)已知的問(wèn)題已經(jīng)進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)礁竞，目
前的相機(jī)可以拍攝數(shù)十萬(wàn)張照片糖荒。
Dr. Tommi Nyman
關(guān)于未來(lái)
現(xiàn)在已經(jīng)收集了所有需要的數(shù)據(jù)，并且Lithops項(xiàng)目在繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析模捂。 結(jié)果將在稍后公布捶朵。
至于高光譜成像，在生態(tài)學(xué)研究方面還有很多工作要做狂男。 這是一個(gè)廣闊的研究領(lǐng)域综看，與Lithops項(xiàng)目中研究的問(wèn)題類似。 一旦有了便
于在野外運(yùn)輸和使用的設(shè)備岖食，它在生態(tài)研究中肯定會(huì)有很大的用處寓搬。
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