植物冠层图像分析仪(也称作物冠层分析仪)
植物冠层分析仪参数及使用介绍

植物冠层分析仪参数及使用介绍
用于植物生理研究的仪器有很多,植物冠层分析仪就是其中的一款仪器设备。
什么是植物冠层分析仪?植物冠层分析仪是一种能够精准测量植物叶面积指数、叶片平均倾角、散射辐射透过率、不同太阳高度角下的直射辐射透过率等指标的植物生理仪器。
为什么要对植物冠层进行分析呢?在植物生长过程中,有很多因素都影响着植物的正常生长状况,比如种子质量、种植技术等等,而这些都是人为可以控制的,像植物冠层这样的人们是无法掌控的,有研究表明,植物的冠层与植物的生长有着密切的关系,研究作物冠层,能够研究光能对植物生长的促进作用,为此,植物冠层分析仪的测量的精确度就显得非常重要了。
TOP-1200植物冠层分析仪/冠层分析系统选用敏感波段的光源照射作物冠层,感光部件同步获取冠层反射光谱信息,耦合作物生长监测诊断模型,获取作物生长信息,并诊断作物氮素匮缺情况。
仪器具有准确、省时省力、快捷方便的特点。
目前,该仪器已经广泛的应用于农业、园艺、林业领域有关栽培、育种、植物群体对比与发展的教学、研究工作当中,能有效帮助人们进行科学种植、施肥,使作物处于更有利的生长态势,以达到优质高产目的。
而且,托普云农植物冠层分析仪的使用方法也很简单,直接连接主机和传感器,长按开机键开机,即可进行采集数据。
用户可以选择自动采集和手动采集两种模式,自动采集:按菜单键进入采集设置的自动采集,然后调节传感器的高度就可以进行采集数据。
手动采集:手持传感器,进行手动采集。
可以说,植物冠层分析仪的出现解决了冠层系统测量工作这一难题,如果没有该仪器,这项工作既费时又费力,研究植物光合效率与其生长特点之间的关系也是难上加难,而这款仪器出现之后,这些困难就迎刃而解了。
实验六 植物冠层分析仪测量原理与使用方法

实验六植物冠层分析仪测量原理与使用方法【实验目的】通过本实验使学生了解叶面积指数这一重要生态系统结构与功能参数,掌握目前国际上流行的叶面积指数测定仪器——植物冠层分析仪的使用方法,并以灌木林为例,在老师的指导下分组具体测定灌木林地叶面积指数。
【实验原理】叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)是一个重要的生态系统结构参数,定义为某一树木或林分的叶片在地面上投影的总面积。
叶面积指数不仅直接反映植物的生长状况,而且影响着植物的许多生物、物理过程,如光合作用、呼吸作用、蒸腾作用、碳氮循环和降水截获等。
由于叶面积的指数是一个很好反映植物对于环境变化响应的指标,又与植被的光合作用、蒸腾作用、水分利用及净初级生产力、碳氮循环直接相关,特别是在研究植被生产力与遥感数据的关系模型方面,叶面积指数显示了巨大的应用前景,因此,叶面积指数的快速和准确测定显得十分重要。
LAI是研究从叶片水平推移到森林冠层的重要参数,是一个无量纲、随着叶子数量的变化而变化的参数。
LAI值变化范围:针叶林的为0.6~16.9;落叶林为6~8;年收获的作物为2~4;绝大部分生物群系为3~19。
LAI测量方法包括直接测量法和间接测量法。
直接测量法通过先测定所有叶片的叶面积,再计算LAI,叶面积测量方法有求积仪测定法、称重法、方格计算法、排水法、经验公式计算法、异速生长法等。
其中常用的有利用叶片形状的标准形状法、根据叶面积与叶重之间关系的称重法以及利用叶面积与胸径的回归关系推算叶面积的易速生长法。
因要剪下全部待测叶片,直接测量多数属于毁坏性测量,或至少会干扰冠层,叶片角度的分布,从而影响数据的质量,直接测量法费时、费力。
间接测量法,利用冠层结构与冠层内辐射与环境的相互作用这一可定量耦合关系,通过测定辐射的相关数据推断冠层的结构特征,具体有顶视法和底视法。
间接测量法可以避免直接测量法所造成的大规模破坏植被的缺点,不受时间的限制,获取数据量大,仪器容易操作,方便快捷,还可以测定一年中森林冠层LAI的季节变化。
植物冠层分析仪的操作介绍

植物冠层分析仪的操作介绍什么是植物冠层分析仪植物冠层分析仪(Plant Canopy Analyzer)是一种用于测量植物覆盖度和植物冠层结构的工具。
它通过使用数字影像分析技术来获取大面积植被的生物学信息,例如植被密度、叶面积指数、植被高度等。
操作前准备在开始使用植物冠层分析仪之前,需要对设备进行一些准备工作:1.充电:确保设备电量充足,避免在使用过程中电力不足的情况发生。
2.测量站点准备:选择好测量站点,尽量避免有建筑物等遮挡物干扰。
3.数据记录与存储:选择与植物冠层分析仪兼容的软件,并测试是否可以成功连接。
操作步骤第一步:设备的设置将植物冠层分析仪放在测量站点上,按照设备说明书进行设置,例如语言选择、时间设置等。
第二步:连接电脑将植物冠层分析仪与电脑通过连接线(例如 USB)进行连接,并确保设备能够成功连接到电脑。
第三步:打开软件并设置参数打开植物冠层分析软件,选择合适的参数进行设置,如图像层面分析、数据存储位置、采集模式(自动/手动)等。
第四步:开始测量点击“开始测量”按钮,进行植物冠层分析。
在采集数据的同时,还可以通过软件实时查看相应的检测结果。
第五步:结束测量当完成了所需的测量时,可以选择结束测量并将数据存储到指定位置。
同时,还需注意将设备正确地关闭并存放好。
使用注意事项1.测量时尽量避免有建筑物、人行道、道路等遮挡物。
2.设备在测量前要进行一定的准备工作,如充电、设置时间等。
3.在测量过程中,要注意设备的保护,避免摔落、强震等情况。
同时也应避免设备长时间暴露在阳光直射下,防止电池、机器发热。
4.操作过程中,建议尽量在原地不要移动设备,以免影响测量数据的准确性。
结语本文介绍的是植物冠层分析仪的使用方法及操作注意事项。
虽然正确的使用方法可以提高设备的测量精度和效率,但我们还需要注意保护设备并遵守操作规程,以确保测量结果的准确性。
LAI-2200C植物冠层分析仪DQR

Who’s Minding the Planet?
孤立木测量3---孤树测量
孤树测量由于冠层的形状是不均匀的,Vector路径长需要您来指定,见 下图所示提供坐标值,即可以利用重计算软件进行修改了。
Who’s Minding the Planet?
针叶树测量的考虑
由于针叶树种叶片的排列是高度有序的,这违背了LAI-2200的测量基本 假设。因此,根据辐射模型,测量可能存在LAI的低估现象。LAI-2200测量 的实际上是“Shoot面积指数”,而不是“Needle area index”。建议在LAI 的基础上乘以系数R来修正。
仪器组成
Who’s Minding the Planet?
Who’s Minding the Planet?
2250光学探头构造图
Who’s Minding the Planet?
7°:0°--13° 38°:32°--44° 68°:62°--74°
23°:16°--29° 53°:46°--59°
测量参数
测量叶面积指数(LAI) 计算叶面积标准误(SEL) 测量无截取散射(DIFN) 测量平均叶倾角(MTA) 计算平均倾角标准误(SEM) 表观聚类因子(ACF) GPS数据(latitude/longtitude/altitude)
叶面积指数(LAI)
LAI回答“有多少叶片”,尽管LAI字面上是 指“叶面积指数”,但LAI-2200是测量所有挡光 的物体。LAI没有单位,可认为是叶面积/地面积。
使用180度或更小视野的遮盖帽(遮挡树干),传感器紧贴树干。下图 右显示了两种方法,但是要注意的是如果采用方法2的话,那么您需要利用 重计算程序把看不到叶片的第5环蒙蔽掉。
如果附近有其他的树,那么您应该使用视野更小的遮盖帽以避免这种误 差(见下图左)。但是要注意的是您需要根据视野的大小来确定B阅对称的,那么您应该采用不同的 文件来进行测量并做平均,见下图中。
LAI——SUNSCAN(冠层分析仪)使用介绍知识分享

LAI & Sunscan
How does it work ?
计算公式如下:
f e f e • (1 ) K(x , )[1gdir •(1a )L] b
La b
A x L e ( ) 3 B(x )LCa(x ) a
《SPAC课程》研究性学习
LAI & Sunscan
What is Sunscan ?
Sunscan =
SS1 Sunscan探头
掌上电脑
BF3漫反射传感器
《SPAC课程》研究性学习
LAI & Sunscan
What can Sunscan do for us ?
Sunscan(植物冠层分析仪)是一台通过菜 单操作的线性光合有效辐射测量仪,用于测 量作物生长的限制因素的有价值的信息。
地面检测
接触法
典型仪器--Sunscan 非接触法
地面检测间接非接触法主
要使用基于冠层内光透射的 光学模型方法。
光学模型方法应用基于冠 层组分随机分布假设的比尔朗伯定律( Beer-Lambert-law ) 指数递减模型以及基于叶角 分布函数的光分布模型。
考虑了冠层辐射的截取与
入射光的成分、光属性和冠 层结构的关系, 使用光量子传 感器、电容传感器和激光传 感器等传感器测量到地面的 辐射( 直射、散射和总辐射) 。
基本功能:1、测量植物冠层中光线的 拦截情况,即快速实时测量有效光合辐2、计算冠层的叶面积指数LAI值。
注:PAR(光合有效辐射)——太阳辐射中能被绿色植物用来进行光 合作用的那部分能量成为光合有效辐射,photosynthetically active radiation 的缩写。
叶片总面积 即:LAI = 土地面积
实验六 植物冠层分析仪测量原理与使用方法

实验六植物冠层分析仪测量原理与使用方法【实验目的】通过本实验使学生了解叶面积指数这一重要生态系统结构与功能参数,掌握目前国际上流行的叶面积指数测定仪器——植物冠层分析仪的使用方法,并以灌木林为例,在老师的指导下分组具体测定灌木林地叶面积指数。
【实验原理】叶面积指数(LeafAreaIndex,LAI)是一个重要的生态系统结构参数,定义为某一树木或林分的叶片在地面上投影的总面积。
叶面积指数不仅直接反映植物的生长状况,而且影响着植物的许多生物、物理过程,如光合作用、呼吸作用、蒸腾作用、碳氮循环和降水截获等。
由于叶面积的指数是一个很好反映植物对于环境变化响应的指标,又与植被的光合作用、蒸腾作用、水分利用及净初级生产力、碳氮循环直接相关,特别是在研究植被生产力与遥感数据的关系模型方面,叶面积指数显示了巨大的应用前景,因此,叶面积指数的快速和准确测定显得十分重要。
LAI是研究从叶片水平推移到森林冠层的重要参数,是一个无量纲、随着叶子数量的变化而变化的参数。
LAI值变化范围:针叶林的为0.6~16.9;落叶林为6~8;年收获的作物为2~4;绝大部分生物群系为3~19。
LAI测量方法包括直接测量法和间接测量法。
直接测量法通过先测定所有叶片的叶面积,再计算LAI,叶面积测量方法有求积仪测定法、称重法、方格计算法、排水法、经验公式计算法、异速生长法等。
其中常用的有利用叶片形状的标准形状法、根据叶面积与叶重之间关系的称重法以及利用叶面积与胸径的回归关系推算叶面积的易速生长法。
因要剪下全部待测叶片,直接测量多数属于毁坏性测量,或至少会干扰冠层,叶片角度的分布,从而影响数据的质量,直接测量法费时、费力。
间接测量法,利用冠层结构与冠层内辐射与环境的相互作用这一可定量耦合关系,通过测定辐射的相关数据推断冠层的结构特征,具体有顶视法和底视法。
间接测量法可以避免直接测量法所造成的大规模破坏植被的缺点,不受时间的限制,获取数据量大,仪器容易操作,方便快捷,还可以测定一年中森林冠层LAI的季节变化。
植物冠层分析仪的操作介绍

植物冠层分析仪的操作介绍仪器简介植物冠层分析仪可以帮助研究人员快速、准确地测量植物的冠层结构参数,如树冠面积、叶面积、光线穿透率等,并且可以用于植物生态学、环境监测等领域的研究。
本文将为您介绍如何操作植物冠层分析仪。
操作步骤1. 准备工作首先需要安装好植物冠层分析仪,并将其与电源和计算机连接好。
然后需要准备一些实验样本,这些样本需要是经过处理后的植物,如去除枝干、削平叶片等,以便于测量。
2. 设置实验参数在启动植物冠层分析仪后,需要设置实验参数。
首先需要选择检测模式,目前常见的检测模式有全方位扫描模式、方向性扫描模式等。
然后需要选择扫描范围和采样密度,这些参数的设置应根据具体实验的需求来进行调整。
3. 进行扫描测量当设置好实验参数后,可以开始进行扫描测量。
在进行扫描前,需要将样本架放置在适当的位置,以保证扫描的准确性。
然后启动扫描程序,等待扫描完成。
4. 分析数据扫描完成之后,可以进行数据分析。
植物冠层分析仪通常会自动生成数据报告,包括冠层面积、叶面积、平均叶面积等参数。
如果需要进一步分析数据,可以将数据导入专业的数据分析软件中进行处理。
注意事项在操作植物冠层分析仪时需要注意以下事项:1.样本的处理应在同一水平面上进行,以确保数据的准确性。
2.在进行扫描测量时,需要确保设备能够顺利运行,避免出现故障。
3.在数据分析时应尽可能使用专业的数据分析软件,提高分析的准确性。
4.操作过程中需要注意安全,避免产生危险。
总结植物冠层分析仪是一款功能强大的实验设备,可以帮助研究人员进行植物冠层参数的测量和分析。
在操作植物冠层分析仪时需要注意安全,并注意样本处理和数据分析的准确性。
植物冠层仪(植物冠层图像分析仪)产品操作

植物冠层仪(植物冠层图像分析仪)产品操作植物生理研究研究的主要对象就是植物,研究植物在各个环境下生命活动的规律和机理,进而将这些研究成果应用到植物生产中,促进植物更好的生长。
在过去,因为科学技术水平的落后,使得植物冠层研究工作效率低下,不仅影响植物了的生长,也影响了整个农业的发展。
而现在,随着科学的进步,使得各种先进的新型的仪器设备应用到农业科研中,就如植物冠层仪,该仪器能够准确分析植物冠层结构,更好地优化植物冠层结构,提高植物光能利用率,达到增产增收的效果成为可能,对现代农业的发展起到了重要的推动作用。
植物冠层仪能够有效地分析植被指数RVI、NDVI、作物叶层含氮量、氮积累量、叶面积指数、叶干重等,就比如叶面积指数、光照间隙及间隙分布状况。
通过分析辐射数据的相关信息,能够测算出冠层截获的PAR以及冠层下方的辐射水平。
比起传统测量法,植物冠层仪还能避免植被破坏的缺点,具有方便快捷、快速无损、不受时间限制、获取数据量大等优点,非常适合用于现代农业科研研究当中,目前该设备已经广泛应用于农业、园艺、林业领域有关栽培、育种、植物群体对比与发展的教学、研究工作当中,能有效帮助人们进行科学种植、施肥,是作物处于更有利的生长态势,以达到优质高产目的。
了解了植物冠层仪的特点和优势,掌握仪器的使用方法也是非常有必要的,因为正确的使用方法是保证仪器测量准确度的基础,那么,如何使用植物冠层仪呢?我们一起来看看吧!1、先安装传感器,将插针紧紧插入低下,再将立杆1和立杆2旋转锁紧,接着连接直杆和插针;2、将调节块放入直杆,并调节到合适的高度,拧紧螺丝锁紧;3、将传感器放入调节块,拧紧螺丝锁紧,即安装完成;4、按菜单键进入采集设置自动采集,也可手动采集,传感器也可手持使用采集。
据了解,托普云农TOP-1200植物冠层仪采用可见/近红外光反射光谱技术和多通道光谱信息扫描技术,可快速测定植被表面参数、植物冠层信息、植物养分信息、土壤养分信息、环境参数、植物病虫害程度等,目前该仪器在市场上得到了广泛的应用,且深受用户的好评!。
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植物的冠层是植物与外界发生互相作用的主要场所,而光合有效辐射和叶面积指数是评估植物健康状况和植物冠层结构的重要指标。
光合有效辐射可以表示有多少光能可以被植物光合作用利用,叶面积指数指的是可用于估计冠层密度和生物量,是植物冠层结构的一项重要表征参数。
传统的测量这些植物冠层参数的方法是手动测量,其原理非常简单,但是需要耗费大量的时间和人力,并且在测量时不仅会毁坏植物,还很容易因为人为因素而导致测量结果不准确。
因此,现在多使用植物冠层图像分析仪测量各项植物冠层参数。
在植物生理研究中,植物冠层图像分析仪可以说是一款非常重要的设备,其用途也非常广,主要有以几点:
1、可测算植物冠层的太阳直射光透过率、天空散射光透过率、冠层的消光系数,叶面积指数和叶片平均倾角等。
2、可用于农作物、果树、森林内冠层受光状况的测量和分析。
3、可用于不同植物群体结构的比较。
4、可对农田作物群体生长过程进行动态监测。
植物冠层图像分析仪广泛的应用于作物、植物群体冠层受光状况的测量分析以及农林业科研工作。
了解仪器的用途,下面我们再来了解一下仪器的测量原理:植物冠层图像分析仪采用国际上一致采用的原理(比尔定律以及冠层孔隙率与冠层结构相关的原理),通过专用鱼眼镜头成像和CCD图像传感器测量冠层数据和获取植物冠层图像,利用软件对所得图像和数据进行分析计算,得出冠层相关指标和参数。
而托普云农TOP-1300植物冠层图像分析仪可以无损测量叶面积指数、叶片平均倾角、散射辐射透过率、不同太阳高度角下的直射辐射透过率、不同太阳高度角下的消光系数、叶面积密度的方位分布、冠层内外的光合有效辐射(PAR)等。
仪器探头体积小巧,装在测杠上可任意角度测量植物冠层结构。
除此之外,仪器同时具有精确、省时省力、快捷方便的特点,并且可以野外工作和长时间测量。