近日，记者从北京市农林科学院获悉，由国家农业信息化工程技术研究中心联合中国科学院西安光学精密机械研究所，打破国外技术垄断，成功研发了首款国产化“图谱合一”传感器。该设备适合轻小型无人机及地面移动平台搭载使用，不仅可以快速获取毫米分辨率的成像高光谱数据，还可以同步获得作物精细三维形态数据，实现了作物空间三维、光谱维、时间维的五维实时同步感知，为提高我国高效智能化育种水平提供了装备支撑。

据悉，作物表型是保障种子安全的核心手段，已经成为国际育种领域重大创新方向。传统育种表型数据获取方式主要靠人工测量，不仅费时费力、测量性状单一，而且测量通量有限。近年来，随着无人机等移动平台的诞生，田间高通量表型获取有了新的解决方案。而无人机等平台的核心在于传感器，但我国高端表型传感器严重依赖于进口，价格贵且技术封锁，并存在育种数据安全泄露隐患。另一方面，虽然市场上已有各种分别获取“图”和“谱”的传感器，但缺乏同步获取“图”和“谱”的高端表型传感器。因此，破解核心技术瓶颈，创制“图谱合一”的高端表型传感器，是现代育种科技发展的当务之急。

在上述背景下，北京市农林科学院组建了由赵春江院士指导的研发团队，历经多年科研攻关，成功研发出全名为“新型视频高光谱与点云‘图-谱合一’传感器”的设备。该传感器采用模块化设计，将高光谱采集与三维点云测量融为一体，具有3大核心优势：一是轻巧小型，整体重量不超过3千克，为同级别传感器最小最轻；二是完全国产化，核心部件国产化率100%，突破6项关键核心技术，尤其是一体化精密装调工艺打破国外垄断；三是实现了点云和图像的高精度图谱合一，融合几何精度小于1个像素。另外，该设备的市场价格将明显低于国外，可有效降低育种成本。

据悉，国家农业信息化工程技术研究中心定量遥感团队二十年来一直致力于智慧农业与农业遥感研究，尤其自主研发的多载荷农业无人机遥感定量解析技术，在北京、江苏、山东、河南、河北、安徽、黑龙江、宁夏等地开展无人机遥感表型获取技术应用示范，飞行2万余架次，覆盖面积超过20万亩，为隆平高科、先正达育种、中化MAP、中华保险、中国平安、建设银行、航天宏图、欧比特等大型涉农企业提供核心技术支撑。

作者：农民日报·中国农网记者 芦晓春