手持式植物冠層圖像分析儀SYS-GC2000產(chǎn)品介紹

植物冠層圖像分析儀可測(cè)算植物冠層的太陽(yáng)直射光透過率、天空散射光透過率、冠層的消光系數(shù)，葉面積指數(shù)和葉片平均傾角等，可用于農(nóng)作物、果樹、森林內(nèi)冠層受光狀況的測(cè)量和分析可用于不同植物群體結(jié)構(gòu)的比較；可對(duì)農(nóng)田作物群體生長(zhǎng)過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)適用于生態(tài)學(xué)野外植物群體動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的研究與教學(xué)；也適用于農(nóng)業(yè)、園藝、林業(yè)領(lǐng)域有關(guān)栽培、育種、植物群體對(duì)比與發(fā)展的研究與教學(xué)。

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(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，該方法是各類方法中準(zhǔn)確和省力、省時(shí)、快捷方便的方法。

功能特點(diǎn)

非破壞性地測(cè)定冠層結(jié)構(gòu)

可以測(cè)量冠層內(nèi)外的光合有效輻射(PAR)

手持式萬(wàn)向接頭自動(dòng)水平調(diào)整探頭，無(wú)需三角架

隨身攜帶的筆記本計(jì)算機(jī)可以幫助你正確選點(diǎn)取樣，即時(shí)決定圖像的取舍

由外接鋰電池組提供電源便于觀測(cè)和長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量，尤其適合完成野外繁重的觀測(cè)任務(wù)

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))。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像和不合理的冠層部分(如缺株、邊行問題等)。對(duì)不同天頂角起始角和終止角的選擇，可以避開不符合計(jì)算該冠層結(jié)構(gòu)參數(shù)的冠層孔隙條件，通過手動(dòng)調(diào)節(jié)閾值，可以更準(zhǔn)確的測(cè)量出葉面積指數(shù)等參數(shù)

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(jīng)常不適合

孔隙測(cè)量原理與方法所假設(shè)的前提條件，用于冠層結(jié)構(gòu)分析是不適宜和不經(jīng)濟(jì)的)

分辨率：768×494pix

測(cè)量范圍：天頂角由0°～75°

PAR感應(yīng)范圍：感應(yīng)光譜400nm～ 700nm  測(cè)量范圍0～2000μmol/㎡•S

分析軟件：植物冠層分析系統(tǒng)

顯示和內(nèi)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(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CCD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(gè)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(jì)算機(jī)完成。

賽亞斯是一家生產(chǎn)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(qǐng)致電我公司，我公司會(huì)提供詳細(xì)的植物冠層圖像分析儀產(chǎn)品解決方案。

 拓展資料
植物的冠層分析在生產(chǎn)和研究中有著很廣泛的應(yīng)用，直接的方法就是全株收獲法，但由于實(shí)際應(yīng)用中工作量過大和對(duì)植物會(huì)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(guī)范的葉面積測(cè)定方法，*準(zhǔn)確，因而被用來校正其它簡(jiǎn)便LAI測(cè)定方法并評(píng)判其它方法的準(zhǔn)確性。衛(wèi)星遙感法能夠確定植被的葉面積系數(shù)LAI，但小面積的斑塊景觀植被在遙感圖像中難以區(qū)分，且其測(cè)量精度不高，如對(duì)水稻冠層遙感測(cè)定LAI與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)相關(guān)系數(shù)僅為0.6859；對(duì)城市森林遙感與實(shí)測(cè)LAI相關(guān)系數(shù)大為0.66 。法國(guó)airphen植物冠層分析儀有較可靠的分析模型研究基礎(chǔ)，在農(nóng)林植物均勻冠層分析中得到了廣泛的應(yīng)用。它可以很好地測(cè)得葉面積指數(shù)LAI、平均葉傾角MTA、DIFN等參數(shù)。這些參數(shù)能很好地描述均勻植物冠層的狀態(tài)，并應(yīng)用于農(nóng)田、作物冠層、人工林木、種苗、苗圃等生產(chǎn)和研究中。但不利于均勻植物冠層，如防護(hù)林帶、果農(nóng)間作以及植物個(gè)體態(tài)演替研究等領(lǐng)域。太陽(yáng)輻射的測(cè)定先選取一個(gè)荊條叢樣株，在測(cè)試點(diǎn)水平安裝一個(gè)傳感器，并在附近的開闊地面安裝另一個(gè)傳感器，同時(shí)測(cè)定透過荊條冠層前后的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度，計(jì)算冠層透射率。傳感器是通過數(shù)據(jù)采集器自動(dòng)采集數(shù)據(jù)的，將數(shù)據(jù)采集器設(shè)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(fù)以上測(cè)點(diǎn)的傳感器布置和采樣。直至所有的樣株全部采樣完成。從數(shù)據(jù)采集器上下載輻射測(cè)定數(shù)據(jù)，進(jìn)行冠層透光率計(jì)算。

LAI的測(cè)量
LAI測(cè)量分為直接測(cè)量和間接測(cè)量，直接測(cè)量對(duì)葉片具有破壞性，如格點(diǎn)法、方格法、落葉收集法和分層收割法等。間接測(cè)量方法主要是通過光學(xué)儀器測(cè)量相關(guān)參數(shù)直接或間接推算得到LAI。應(yīng)用比較多的就是間接測(cè)量方法。間接測(cè)量方法按照測(cè)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(cè)量原理基于貝爾定律，結(jié)合Norman和Campbell線性小二乘理論，可以反演出對(duì)應(yīng)LAD區(qū)間的LAI分布，定量確定LAI和LAD的關(guān)系。Campbell橢球分布函數(shù)則可以擬合出不同樹種分布參數(shù)，以LAD為紐帶，對(duì)比分析兩種理論可判斷測(cè)量的準(zhǔn)確性。 Norman和Campbell線性小二乘理論所需要的已知參數(shù)包括：太陽(yáng)天頂角、冠層下的透光率和葉片的聚集指數(shù)，計(jì)算出冠層的有效LAI，結(jié)合聚集指數(shù)推算出真正的有效LAI。太陽(yáng)方位角即太陽(yáng)所在的方位，指太陽(yáng)光線在地平面上的投影與當(dāng)?shù)刈游缇€的夾角，可近似地看作是豎立在地面上的直線在陽(yáng)光下的陰影與正南方的夾角。反演的過程其實(shí)就是求解多元方程組，因太陽(yáng)天頂角的個(gè)數(shù)必須大于葉傾角在0°到90°內(nèi)所分的區(qū)間個(gè)數(shù)，方程組才能解。后根據(jù)反演得到的各個(gè)葉傾角區(qū)間內(nèi)的有效LAI，可以得出對(duì)應(yīng)區(qū)間的葉傾角概率密度分布情況，當(dāng)葉傾角區(qū)間的個(gè)數(shù)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(qū)間個(gè)數(shù)是多少時(shí)。事實(shí)上葉傾角概率密度分布曲線屬于單峰型曲線，無(wú)論區(qū)間個(gè)數(shù)多少，實(shí)測(cè)結(jié)果的葉傾角概率分布曲線介于線性小二乘理論反演結(jié)果和Campbell函數(shù)擬合結(jié)果曲線之間。Campbell函數(shù)擬合的概率密度要比實(shí)測(cè)的要偏小，線性小二乘理論由于得到的是對(duì)應(yīng)葉傾角區(qū)間中值的離散結(jié)果，反演結(jié)果偏大在其他葉傾角區(qū)間時(shí)，兩者存在一種互補(bǔ)關(guān)系。