植物冠層圖像分析儀

一．用途

植物冠層圖像分析儀根據(jù)各種圖像處理手段提取多個角度的冠層間隙率，采用裝配魚眼鏡頭的相機從樹冠下向上拍攝冠層照片，利用間隙率參數(shù)來反演出各種冠層參數(shù)，導(dǎo)田園合理施肥、現(xiàn)代化農(nóng)場高效管理提供可靠的科學(xué)依據(jù)，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、植物等科學(xué)研究和生產(chǎn)指導(dǎo)。

二．測試原理與方法

植物冠層圖象分析儀采用了冠層孔隙率與冠層結(jié)構(gòu)相關(guān)的原理。它是根據(jù)光線穿過介質(zhì)減弱的比爾定律，在對植物冠層定義了一系列假設(shè)前提的條件下，采用半理論半經(jīng)驗的公式，通過冠層孔隙率的測定，計算出冠層結(jié)構(gòu)參數(shù)。這是目前世界上各種冠層儀一致采用的原理。在上述原理下，植物冠層圖象分析儀采用的是對冠層下天穹半球圖像分析測量冠層孔隙率的方法，該方法是各類方法中最精確和最省力、省時、快捷方便的方法。

三. 結(jié)構(gòu)組成

植物冠層圖像分析儀由魚眼圖像捕捉探頭（由魚眼鏡頭及CMOS圖像傳感器組成）、內(nèi)置25個PAR傳感器的測量桿（搖臂）、筆記本電腦、圖像分析軟件組成。魚眼探頭安裝在一個很輕的搖臂的頂端，它可以獲取180°視角的魚眼圖像。圖像的顯示和存貯由配置的筆記本計算機完成。

四. 技術(shù)指標(biāo)

1. 可測量指標(biāo)：

葉面積指數(shù)

葉片平均傾角

聚集指數(shù)1

聚集指數(shù)2

樹冠開闊度

天空散射光透過率

不同太陽高度角下的植物冠層直射輻射透過率（間隙率 透光率）

不同太陽高度角下冠層的消光系數(shù)

葉面積密度的方位分布（不透光率）

光合有效輻射（PAR）

2. 鏡頭角度：180°

3. 分辨率：2592 × 1944

4. 測量范圍：天頂角由0°～90°(180°魚眼鏡頭)可分割成十個區(qū)域，方位角360°亦可分割成十個區(qū)域

5. PAR感應(yīng)范圍：感應(yīng)光譜400nm～700nm

6. 測量范圍0～3000μmol/㎡?S

7. 分析軟件：植物冠層分析系統(tǒng)

8. 重量：500g

9. 工作及存儲環(huán)境：-10℃~55℃ ≤85%相對濕度

10. 傳輸接口：USB

五、功能特點

1. 魚眼鏡頭可自動保持水平狀態(tài)：專門為植物冠層結(jié)構(gòu)測量設(shè)計的小型魚眼攝像鏡頭安裝在手持式萬向平衡接頭上，可自動保持鏡頭處于水平狀態(tài)，無需三角架；

2. 魚眼鏡頭可以伸入至冠層中：鏡頭安裝在搖臂一端，由于小巧和帶有測量桿，可以方便地水平向前或垂直向上伸入到冠層不同高度處，快速地進行分層測量，測出群體內(nèi)光透過率和葉面積指數(shù)垂直分布圖；

3. 圖像分析軟件：圖像分析軟件可以任意定義圖像分析區(qū)域（天頂角可分10區(qū)，方位角可分10區(qū)）。

4. 可屏蔽不合理冠層部分：對不同方向的冠層進行區(qū)域性分析時，可以任意屏蔽地物景象和不合理的冠層部分（如缺株、邊行問題等）。

5. 自動化閾值調(diào)節(jié)，避免主觀設(shè)置閾值導(dǎo)致增大誤差

6. 數(shù)據(jù)瀏覽：可瀏覽歷史數(shù)據(jù)

7. 內(nèi)置中英文雙語顯示，一鍵切換

8. 配置清單：魚眼探頭、測量桿、筆記本電腦（內(nèi)置分析軟件）、電腦包、加密狗、鋁箱、說明書，合格證