植物冠層圖像分析儀測試原理與方法

植物冠層圖象分析儀采用了冠層孔隙率與冠層結構相關的原理。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，計算出冠層結構參數(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準確和省力、省時、快捷方便的方法。

植物冠層圖像分析儀結構組成

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(nèi)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。

• 魚眼鏡頭可自動保持水平狀態(tài)：專門為植物冠層結構測量設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。

• 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)）。

• 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。

• 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）。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(shù)的冠層孔隙條件，通過手動調(diào)節(jié)閾值，可以更準確的測量出葉面積指數(shù)等參數(shù)。