植物冠層分析系統(tǒng)

一．用途  

植物冠層分析系統(tǒng)根據(jù)各種圖像處理手段提取多個(gè)角度的冠層間隙率，采用裝配魚眼鏡頭的相機(jī)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(chǎng)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(cè)試原理與方法  

植物冠層分析系統(tǒng)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(duì)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(yàn)的公式，通過冠層孔隙率的測(cè)定，計(jì)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(duì)冠層下天穹半球圖像分析測(cè)量冠層孔隙率的方法。

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(gè)PAR傳感器的測(cè)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(gè)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(jì)算機(jī)完成。  

四．技術(shù)指標(biāo)  

1．可測(cè)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(yáng)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(yáng)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(cè)量范圍：天頂角由0°～90°(180°魚眼鏡頭)可分割成十個(gè)區(qū)域，方位角360°亦可分割成十個(gè)區(qū)域  

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

6．測(cè)量范圍0～3000μmol/㎡•S  

7．分析軟件：植物冠層分析  

8．重量：500g  

9．工作及存儲(chǔ)環(huán)境：-10℃~55℃≤85%相對(duì)濕度  

10.傳輸接口：USB  

五．功能特點(diǎn)  

1.魚眼鏡頭可自動(dòng)保持水平狀態(tài)：專門為植物冠層結(jié)構(gòu)測(cè)量設(shè)計(jì)的小型魚眼攝像鏡頭安裝在手持式萬(wàn)向平衡接頭上，可自動(dòng)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(cè)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(jìn)行分層測(cè)量，測(cè)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(duì)不同方向的冠層進(jìn)行區(qū)域性分析時(shí)，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(dòng)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(yǔ)顯示，一鍵切換  

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