
为持续提升中心实验室技术服务水平,有力支撑高水平科学研究工作,实验室于近期成功组织开展了“地物波谱仪”、“背包式三维激光雷达”及“架站式三维激光扫描仪”三场专题操作与应用培训。本次系列培训旨在助力师生深化对前沿仪器核心原理的理解,熟练掌握操作技能,并积极探索其在各研究领域的应用潜力。
一、光谱慧眼,解析物质成分——地物波谱仪专题培训
2026年3月11日下午,首场培训在中心实验室举行,聚焦于地物波谱仪(奥谱天成 ATP9110-25HLY)的操作与应用。该仪器作为精准农业与生态环境监测的关键工具,具有高精度和便携性设计,能够通过捕捉地物在不同波段的反射光谱,实现对植被、土壤等目标的无损、快速分析,为科研和实地监测提供可靠数据支持。其工作原理基于光谱反射特性,可覆盖可见光到近红外范围,适用于多样化的野外环境。
培训内容涵盖仪器校准、野外测量规范、光谱数据预处理等核心环节。在仪器校准部分,厂家培训老师详细演示了标准白板校正和暗电流校准步骤,确保数据准确性;野外测量规范中,强调了测量时间、角度和环境条件的影响,并介绍了避免阴影和云层干扰的技巧;光谱数据预处理则系统讲解了去噪、平滑和归一化等方法,以提升数据质量。参训师生通过实际操作,系统学习了如何利用光谱特征反演叶绿素含量、土壤有机质等关键参数,并结合案例分析了光谱指数如NDVI在植被监测中的具体应用,掌握了从数据采集到结果解读的全流程。
此次培训不仅为师生开展精准农业、生态遥感等相关研究提供了重要的技术方法指导,还促进了跨学科交流,为后续合作研究奠定了基础。培训结束后,师生们表示将把所学技术应用于实际项目中,推动相关领域的创新与发展,助力可持续农业和生态保护目标的实现。
图1 地物波谱仪野外采集
图2 地物光谱曲线(蓝色,对应300-2500nm范围,与对比值非同种植物)
二、移动扫描,丈量宏观世界——背包式三维激光雷达专题培训
2026年3月13日,第二场培训工作部署引入了具备高机动性的背包式三维激光雷达系统——数字绿土LiBackpack DGC50H。该设备集成激光雷达与同步定位与地图构建(SLAM)技术,可在无需全球导航卫星系统(GNSS)信号支持的条件下,于复杂环境中实现厘米级精度的三维测绘任务。其轻量化机身与人性化背负设计,保障了在崎岖地形中作业的稳定性,内置高性能处理器支持实时数据预处理,有效缩短了外业工作周期。
本次培训聚焦工作实效,涵盖室内基本操作规范、室外数据采集及软件后处理三大核心模块。室内环节系统讲解了设备组装、电源管理、安全注意事项与初始参数设置,确保师生们能熟练掌握基础操作流程;室外实践选取典型林地场景,指导师生开展路线规划、扫描模式切换与数据质量控制工作。重点演示了该设备在林地环境下的数据采集应用,以及通过Lidar360 MLS与Lidar360全模块软件实现单木采集,获取树高、胸径、冠幅等关键参数的技术流程,并拓展了点云分类、模型重建等高级处理技能。
参训师生通过亲身体验,掌握了背负式设备移动扫描的便捷操作,以及利用配套软件对点云数据进行快速解算、去噪优化与多维可视化的方法。大家深刻认识到,该设备的应用对于提升外业调查效率具有显著作用,尤其对服务国家“双碳”战略目标、推进生物量估算工作具有重要意义。此项技术能够为森林碳汇监测与生态系统评估提供精准空间数据支撑,推动资源管理向数字化、智能化转型,从而为环境保护与气候行动的科学决策提供有力保障。
图3 背包式激光雷达室内操作培训
图4 背包式激光雷达户外操作培训

图5 背包式激光雷达配套软件室内操作培训
三、精准复刻,洞见微观细节——架站式三维激光扫描仪专题培训
2026年4月2日上午,中心实验室组织开展了架站式三维激光扫描仪(象印科技 T1000)专项操作培训。培训旨在系统提升参训师生对该设备的原理认知与实践应用能力,课程内容紧密围绕实际需求,重点涵盖以下几方面:一是设备整体结构及关键部件功能详解;二是设备开机、调试与校准的标准作业程序;三是现场数据采集全流程操作,包括参数优化设置与扫描技术要点;四是点云数据的初步导出与后处理基本方法;五是设备日常维护保养及常见故障排查基础知识。
该设备具备毫米级高精度测量能力,可高效获取物体或场景的密集三维点云数据。在实操教学环节,参训人员在指导教师的现场教学下,系统完成了从工程建立、参数配置、站点布设到数据采集的全流程实操训练,深入掌握了设备在实际应用场景中的高效操作方法。
通过培训,全体参训师生较为系统地掌握了运用T1000设备获取高质量点云数据的关键技术,以及点云数据的查看与基础处理技能,包括通过配套软件进行树高提取、坐标转换获取绝对坐标、多站点云数据智能拼接、报告查阅、平差处理与数据导出等实用功能。
图6 架站式三维激光扫描仪室内操作培训

图7 架站式三维激光扫描仪室外操作培训
图8架站式三维激光扫描仪配套软件室内操作培训
本次系列培训紧密围绕前沿仪器操作与科研方法创新主题,内容详实、结构严谨,坚持理论与实践相结合,通过专题讲授、案例研讨与实操演练等多种形式,有效提升了培训的实用性与参与度,取得显著成效,受到参训师生的广泛认可与高度评价。参训师生普遍反映,通过系统学习,不仅掌握了高端仪器的规范操作与维护要点,还在培训教师的专业指导下进一步拓展了科研视野,切实增强了分析解决实际问题的能力,为后续科研项目的顺利开展奠定了坚实基础。
下一步,中心实验室将继续深入贯彻落实“服务科研、支撑创新”的工作理念,持续加强硬件条件建设与专业人才队伍培养,不断优化培训资源配置与组织实施流程,常态化、多层次开展高质量技能培训,建立健全反馈改进机制,推动培训内容与时俱进,努力为学校“双一流”建设和学院科研创新能力提升提供坚实、可持续的技术支撑与服务保障。
撰稿:蒋容 初审:张伟 复审:程武学 终审:甘娜
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