名词解释：
G-LiHT系统组成 : Goddar’s LiDAR, Hyperspectral and Thermal airborne imager; 激光雷达，机载高光谱成像系统，机载热红外成像系统
G-LiHT v2.0系统组成：机载高光谱成像系统，机载热红外成像系统，机载荧光成像光谱仪
FIREFLY：Fluorescence Imaging of REd and Far-red Light Yield，红外和远红外产生的荧光成像
GLAMR: Goddard’s Laser for Absolute Measurement of Radiance, 戈达德激光用于绝对辐射亮度测量
FLARE：FLuorescence Airborne Research Experiment 荧光机载研究实验
简介：
G-LiHT是一套便携的、集成了激光雷达、机载高光谱成像仪、机载热红外成像仪的机载成像系统。该系统可以同时获取陆地生态系统的制图、结构和功能。激光雷达可提供冠层元素空间结构的3D信息;成像光谱仪可辨别物种在生物物理变量(例如，光合色素)的组成和变化;热红外数据可量化物种表面温度、探测热量和水分胁迫。这套系统在热带森林和温带森林已经分别进行了实验。目前G-LiHT已经发展到第二代G-LiHT v2.0，增加了新的荧光成像光谱仪，用于检索太阳诱导荧光(SIF).
通过FIREFLY(Fluorescence Imaging of Red and Far-red light Yield)红外远红外产生的荧光进行成像。FIREFLY成像是通过戈达德激光射线测量的绝对辐射(GLAMR)进行定标的。
G-LiHT v2.0可以让大型实验在获得更精良的数据的同时需要更少的人手。其搭载的激光雷达(LiDAR)部分有更长的范围，更高的采样密度和PRF;可见光近红外成像光谱仪(VNIR Imaging spectrometer)部分有更好的信噪比和温控焦平面;可见光近红外辐射照度光谱仪(VNIR Irradiance spectrometer)中包含温度稳定探测器;热红外相机(Thermal camera)有更高的空间分辨率跟帧频;精细分辨率RGB相机(Fine-resolution RGB camera)可以提供4厘米GSD立体成像功能;FIREFLY荧光成像光谱仪(Headwall Photonics)与分辨率精细的辐射照度光谱仪(Ocean Optics QE Pro)用来检索太阳诱导荧光(SIF)。
核心部分的红外远红外产生的荧光成像光谱仪(FIREFLY)是一款紧凑且分辨率精细的成像光谱仪，用于获取红外、远红外波段(670-780nm)的太阳诱导荧光(SIF)。这款荧光成像光谱仪是NASA与Headwall Photonics公司合作设计开发并于2017年投放市场。
与现有的其他机载SIF成像分光仪对比：
相比之下，G-LiHT的多传感器集成方法对于描述SIF更为精准，例如冠层重新收、非光合作用猝灭等。
用GLAMR对FIREFLY进行定标
GLAMR设置和窄带扫描：
定标所用的主要仪器是蓝宝石激光器(Sapphire laser)和NIST的转换辐射计。在5个不同波段范围(690-694.5nm，707-711.5nm，725-729.5nm，742-746.5nm，760-764.5nm)，以0.05-0.15nm步长获取数据。用间隔10秒明暗交替的方式采集。
GLAMR结果：
单像元的绝对光谱响应（ASR）
FIREFLY定标结果：
FIREFLY vs. Ocean Optics QE Pro：
虽然QE Pro微型光纤光谱仪是用于测量SIF的常见荧光光谱仪，但是相比之下，他的光谱分辨率要比FIREFLY差一倍。除此之外，QE Pro的暗噪声也要比FIREFLY差很多。
FLARE机载荧光野外实验：
FlARE是美国航空局(NASA)与欧洲航天局(ESA)成立的关于FLEX(Fluorescence Explorer)荧光探测合作组织，旨在监测不同生物群落并获得数据，并利用该数据对荧光检索算法进行改进。FLEX(Fluorescence Explorer)项目是在第八次欧洲航天局地球探索任务中成立的。该项目内容是测量实际光合作用行为以及其他用来表征植物状况的参数。
2017年，FLARE利用G-LiHT在波多黎克进行航空采集数据
实验目的：
1. 验证红外远红外产生的荧光(FLREFLY)辐射线测定与太阳诱导荧光(SIF)检索。主要被测物是战略遮蔽物与草地。
2. 获取足够的测量值来将目标荧光参数化，同时限定模型去模拟热带雨林SIF发射。主要去测量叶子的光学属性与植物形态。
3. 利用不同的仪器来测量SIF发射并且每日做对比。(G-LiHT，Fluo-Wat)
4. 检测不同环境下的SIF发射并做对比。主要数据为土壤情况跟气候状况。
利用G-LiHT航空观测：
1. 测量战术遮蔽物与植物。地点为USFS Intl. Institute of Tropical Forestry(IITF)
2. 本土与外来热带树种。地点为波多黎克Botanical Garden大学与植物园。
复杂冠层下的植被结构：
SIF太阳诱导荧光检索实例
由实例可见不同的检索方式呈现相似的空间模式。
DART荧光实例
DART荧光3D辐射传输模型中包括：
叶片的荧光辐射传输实施模型
基于iPAR的阳光直射叶子与阴影下叶子的空间明确区别
根据光适应性来调节荧光效率和光学特性
实验结论
1. G-LiHT v2.0是迄今最为完善的用于测量与解译复杂森林冠层太阳诱导荧光(SIF)发射的机载系统。它允许研究人员利用复杂精确的3D辐射传输模型对复杂生态情况下的物种进行观测。
2. FIREFLY探测器的光谱分辨率与光谱响应已经通过美国宇航局(NASA)的GLAMR激光标定机构测试，将用于测量SIF检索的信噪比。
3. G-LiHT系统于2017年3月份在波多黎克与美国佛罗里达州所采集到的数据是第一份在热带、亚热带对于阳光诱导荧光测量、空间分辨率在1-2米的航空测量数据;在美国新英格兰地区，温带森林也进行了数据采集。
4. 更多使用G-LiHT的高海拔森林的实验测量也在计划中。
原文引自FLARE in the Tropics using the Next Generation G-LiHT with FIREFLY./Bruce Cook,Principal Investigator, Betsy Middleton, Science Advisor, Christy Hansen, Airborne Sciences Manager
G- LiHT v2.0用到的Headwall机载高光谱叶绿素荧光成像光谱仪产品介绍链接如下：
http://www.goldway.com.cn/product/Hight/Hight-1/Fluorescence