手持式植物冠層圖像分析儀SYS-GC2000產品介紹

植物冠層圖像分析儀可測算植物冠層的太陽直射光透過率、天空散射光透過率、冠層的消光系數，葉面積指數和葉片平均傾角等，可用于農作物、果樹、森林內冠層受光狀況的測量和分析可用于不同植物群體結構的比較；可對農田作物群體生長過程進行動態監測適用于生態學野外植物群體動態監測的研究與教學；也適用于農業、園藝、林業領域有關栽培、育種、植物群體對比與發展的研究與教學。

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構相關的原理。它是根據光線穿過介質減弱的比爾定律，在對植物冠層定義了一系列假設前提的條件下，采用半理論半經驗的公式，通過冠層孔隙率的測定，計算出冠層結構參數。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準確和省力、省時、快捷方便的方法。

功能特點

非破壞性地測定冠層結構

可以測量冠層內外的光合有效輻射(PAR)

手持式萬向接頭自動水平調整探頭，無需三角架

隨身攜帶的筆記本計算機可以幫助你正確選點取樣，即時決定圖像的取舍

由外接鋰電池組提供電源便于觀測和長時間測量，尤其適合完成野外繁重的觀測任務

圖像分析軟件可以任意定義圖像分析區域(天頂角可分10區，方位角可分10區)。對 不同方向的冠層進行區域性分析時，可以任意屏蔽地物景像和不合理的冠層部分(如缺株、邊行問題等)。對不同天頂角起始角和終止角的選擇，可以避開不符合計算該冠層結構參數的冠層孔隙條件，通過手動調節閾值，可以更準確的測量出葉面積指數等參數

鏡頭角度：150°(或用戶自選180°鏡頭。除用戶有特殊需要，180°魚眼鏡頭經常不適合

孔隙測量原理與方法所假設的前提條件，用于冠層結構分析是不適宜和不經濟的)

分辨率：768×494pix

測量范圍：天頂角由0°～75°

PAR感應范圍：感應光譜400nm～ 700nm  測量范圍0～2000μmol/㎡•S

分析軟件：植物冠層分析系統

顯示和內存：決定于筆記本電腦的選擇。

電 源：鋰電池組

傳輸接口：USB

工作溫度：0～55℃

手持式植物冠層圖像分析儀SYS-GC2000結構組成

植物冠層圖像分析儀由魚眼圖像捕捉探頭（由魚眼鏡頭及CCD圖像傳感器組成）、內置25個PAR傳感器的測量桿（搖臂）、筆記本電腦、圖像采集軟件及圖像分析軟件、高容量的可充電電池組組成。魚眼探頭安裝在一個很輕的搖臂的頂端，它可以獲取150°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。

賽亞斯是一家生產制造植物生理儀器、植物冠層圖像分析儀的廠家，如有需求請致電我公司，我公司會提供詳細的植物冠層圖像分析儀產品解決方案。

 拓展資料
植物的冠層分析在生產和研究中有著很廣泛的應用，直接的方法就是全株收獲法，但由于實際應用中工作量過大和對植物會造成破壞的原因，存在一定的局限性。盡管使用掃描儀提高了工作效率，但每片葉子的掃描過程仍較繁瑣。全株收獲法是規范的葉面積測定方法，*準確，因而被用來校正其它簡便LAI測定方法并評判其它方法的準確性。衛星遙感法能夠確定植被的葉面積系數LAI，但小面積的斑塊景觀植被在遙感圖像中難以區分，且其測量精度不高，如對水稻冠層遙感測定LAI與現場實測相關系數僅為0.6859；對城市森林遙感與實測LAI相關系數大為0.66 。法國airphen植物冠層分析儀有較可靠的分析模型研究基礎，在農林植物均勻冠層分析中得到了廣泛的應用。它可以很好地測得葉面積指數LAI、平均葉傾角MTA、DIFN等參數。這些參數能很好地描述均勻植物冠層的狀態，并應用于農田、作物冠層、人工林木、種苗、苗圃等生產和研究中。但不利于均勻植物冠層，如防護林帶、果農間作以及植物個體態演替研究等領域。太陽輻射的測定先選取一個荊條叢樣株，在測試點水平安裝一個傳感器，并在附近的開闊地面安裝另一個傳感器，同時測定透過荊條冠層前后的太陽輻射強度，計算冠層透射率。傳感器是通過數據采集器自動采集數據的，將數據采集器設置每分鐘采樣一次，每株荊條灌叢樣株采樣5min，然后選下一荊條灌叢樣株，重復以上測點的傳感器布置和采樣。直至所有的樣株全部采樣完成。從數據采集器上下載輻射測定數據，進行冠層透光率計算。

LAI的測量
LAI測量分為直接測量和間接測量，直接測量對葉片具有破壞性，如格點法、方格法、落葉收集法和分層收割法等。間接測量方法主要是通過光學儀器測量相關參數直接或間接推算得到LAI。應用比較多的就是間接測量方法。間接測量方法按照測量原理可分為兩種，一種是基于冠層空隙大小的分布來確定的，如植物冠層分析儀和魚眼鏡頭等。一種是基于冠層空隙率來確定的，如植被冠層分析儀。測量原理基于貝爾定律，結合Norman和Campbell線性小二乘理論，可以反演出對應LAD區間的LAI分布，定量確定LAI和LAD的關系。Campbell橢球分布函數則可以擬合出不同樹種分布參數，以LAD為紐帶，對比分析兩種理論可判斷測量的準確性。 Norman和Campbell線性小二乘理論所需要的已知參數包括：太陽天頂角、冠層下的透光率和葉片的聚集指數，計算出冠層的有效LAI，結合聚集指數推算出真正的有效LAI。太陽方位角即太陽所在的方位，指太陽光線在地平面上的投影與當地子午線的夾角，可近似地看作是豎立在地面上的直線在陽光下的陰影與正南方的夾角。反演的過程其實就是求解多元方程組，因太陽天頂角的個數必須大于葉傾角在0°到90°內所分的區間個數，方程組才能解。后根據反演得到的各個葉傾角區間內的有效LAI，可以得出對應區間的葉傾角概率密度分布情況，當葉傾角區間的個數越多葉傾角概率密度曲線就越平滑，但還需要通過線性回歸分析來確定葉傾角區間個數是多少時。事實上葉傾角概率密度分布曲線屬于單峰型曲線，無論區間個數多少，實測結果的葉傾角概率分布曲線介于線性小二乘理論反演結果和Campbell函數擬合結果曲線之間。Campbell函數擬合的概率密度要比實測的要偏小，線性小二乘理論由于得到的是對應葉傾角區間中值的離散結果，反演結果偏大在其他葉傾角區間時，兩者存在一種互補關系。