叶面积指数仪
植物叶面积指数仪功能特点及作用
植物叶面积指数仪功能特点及作用在植物生长发育过程中，叶面积的大小是影响植物正常生长和产量高低的直接因素，叶面积小不好，但叶面积过大又会造成群体内光照条件恶化，影响光合作用和产量。
测定出植物的叶面积就能够检测出植物的生长状态，从而评估出相应的生态环境。
所以在现代农业发展中，植物叶面积指数仪变得越来越重要。
下面是托普云农TOP-1300植物叶面积指数仪功能特点及用途:一、TOP-1300植物叶面积指数仪的功能特点1、无损测量：叶面积指数、叶片平均倾角以及冠层结构。
2、任意角度测量：探头体积小巧，摄像头可自动保持水平。
3、数据查看：USB接口，测量时连接电脑实时查看图像，即时选取所需图像并保存。
4、外接大容量锂电池，适用于野外工作和长时间测量。
5、测量冠层不同高度，可得到群体内光透过率和叶面积指数垂直分布图。
6、测量数据精确：配有专用分析软件，有选择所需图像区域的功能（天顶角可分10区，方位角可分10区），可屏蔽不合理的冠层部分，仅对有效图像区域进行分析。
二、TOP-1300植物叶面积指数仪作用：一方面简便了植物叶面积测量的工作难度。
以往对植物叶面积的测定我们一般是用过手工去测量，这样的检测方法通常费时费力，而且对植物具有一定的破坏性，不适宜植物生长变化的大面积测量。
另外一方面通过测定和分析叶面积的变化，还能够掌握植物的生长，为制定科学的栽培技术措施等提供依据。
植物叶面积指数仪如今已广泛应用于作物、植物群体冠层受光状况的测量分析以及农林业科研工作。
三、TOP-1300植物叶面积指数工作原理：植物叶面积指数又叫植物冠层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。
具有精确、省时省力、快捷方便的特点。
四、TOP-1300植物叶面积指数技术参数：镜头角度：150°（特殊需求可自选180°镜头）分辨率：768×494pix测量范围：天顶角由0°～75°（可分割成十个区域）；方位角360°（可分割十个区域）PAR感应范围：感应光谱400nm～ 700nm测量范围：0～2000μmol/㎡·S电源：7.4V锂电池组传输接口：USB工作温度：0～55℃。
叶面积指数测定方法及叶面积指数仪介绍
叶面积指数测定方法及叶面积指数仪介绍在农业生产中，叶面积指数是植物生产力的一个重要参数，很多农业种植工作人员都会通过对叶面积指数的测定来对植物进行合理的农事作业。
叶面积指数的测定方法有很多种，可分为直接测量和间接测量，不过在这些测定方法中，目前市场上应用比较广泛的就是使用叶面积指数测定仪来测定，本文就和大家简单介绍一下叶面积指数测定仪仪及其他叶面积指数测定方法。
托普云农TOP-1300叶面积指数测定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。
具有准确、省时省力、快捷方便的特点。
具体地叶面积指数测定可测量叶面积指数、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。
当然除了以上所介绍的使用叶面积指数测定仪来测定叶面积指数之外，还有其他测定方法，具体如下：1、点接触法：点接触法是用细探针以不同的高度角和方位角刺入冠层，然后记录细探针从冠层顶部到达底部的过程中针尖所接触的叶片数目。
2、消光系数法：该法通过测定冠层上下辐射以及与消光系数该法通过测定冠层上下辐射以及与消光系数相关的参数来计算叶面积指数。
3、经验公式法：经验公式法利用植物的胸径、树高、边材面积、冠幅等容易测量的参数与叶面积或叶面积指数的相关关系建立经验公式来计算。
4、遥感方法：卫星遥感方法为大范围研究LA I提供了有效的途径。
主要有2种遥感方法可用来估算叶面积指数，一种是统计模型法。
另一种是光学模型法。
5、光学仪器法：光学仪器法按测量原理分为基于辐射测量的方法和基于图像测量的方法。
遥感地学分析实验——实验五：植被波谱特征与叶面积指数、生物量分析
实验五：植被波谱特征与叶面积指数、生物量分析（3学时）
原理与方法
遥感图像上面的植被信息主要是通过绿色植物叶子和植被灌层的光谱特性以及差异变化变现出来的，选择多光谱遥感数据进行分析运算，产生某些对植被长势、生物量等有一定指示意义的数值，即是所谓的“植被指数”。
用一种简单有效的形式来实现对植被状态信息的表达，以定性和定量地评价植被覆盖、生长活力与生物量。
在植被光谱中，通常选用对绿色植物（叶绿素引起的）强吸收的可见光波段和对绿色植物（叶内组织引起的）高反射的近红外波段，通过两个不同波段数据的分析运算得到不同的植被指数，如归一化植被指数（NDVI）等。
实习仪器
学生实习机房
图象处理软件（ENVI3.5）
叶面积指数仪（WINSCANNY）
实验目的
1、掌握应用遥感图像处理软件进行植被波谱与叶面积指数、生物量测量方法。
2、掌握运用植被指数分析叶面积指数和生物量。
实验报告
内容包括：实验目的、分析叶面积指数和生物量的区域分异。
叶面积仪观测数据的校正方法
叶面积仪观测数据的校正方法
春小麦叶面积指数测定方法:研究采用叶面积仪获取春小麦叶面积指数。
为确保观测数据的高精度，每次利用叶面积测定仪观测叶面积指数的同时，随机采取15个样点采用人工采样方法进行校正。
具体校正方法是:首先数出采样范围内(60cm×60cm)的春小麦数量，再在样区中选取有代表性的10株春小麦观测每株的叶片数，再选取有代表性的20片叶片，用叶面积仪测定单片叶片的面积。
所有样品叶片被分开平放在一张已知面积的白纸上，在距叶片大概1.5m高处照一张照片，用与测覆盖度相同的方法测定叶片面积占纸张面积的比例，算出叶片的面积。
为确保高精度的春小麦叶面积指数观测结果，通过人工采样方法对叶面积仪器获取的叶面积指数进行校正。
利用叶面积仪器得到的是有效叶面积指数，根据人工采样方法计算得到的是真实叶面积指数，分析了有效值和真实值二者的线性回归关系结果表明，二者呈极显著的线性关系，相关系数高达0.87。
因此，利用人工采样方法对叶面积测定仪器观测的叶面积指数进行精度校正是可行的。
在叶面积仪整个观测期间，春小麦覆盖度和叶面积指数随时间的变化趋势相同，都是先达到最大峰值，随后减少。
不难发现，春小麦覆盖度和叶面积指数都在6月22日前后达到最大值，而且6月22日也是研究区春小麦株高的极大值观测日期。
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。
叶面积测定仪测定叶面积的原理及意义
叶面积测定仪测定叶面积的原理及意义植物叶片是非常重要的，在整个作物生长的过程中叶片都担任一个能量转化的场所，是蒸腾作用的场地，检测它的相关参数，不仅是产量形成和品种特点的重要指标，而且也是合理栽培以及病虫害发生检测的重要手段，这些数据还是研究生理生化、遗传育种、作物栽培的内容，可以说对这个农业的发展是非常有帮助的，而其中叶面积的测量是不可少的一项检测参数，一般可以通过叶面积测定仪的帮助来获取。
叶面积测定仪是用在植物叶片的质量检测中，那么它的原理和光学反射有多少人了解那？下面我就为大家介绍一下它的相关知识。
叶面积测定仪利用光学反射和透射原理，采用特定的发光器件和光敏器件，测量叶面积的大小。
从选用的光学器件来分，叶面积测定仪可分为光电叶面积仪、扫描叶面积仪和激光叶面积仪三类；从测量过程中是否移动叶片来分，可分为移动式和固定式测量。
叶面积测定仪量叶面积度高、误差小、操作简单、速度快。
目前使用的叶面积测定仪多为日本进口的，要求严格按照使用指导使用。
叶面积测定仪的误差多来源于设计本身和使用过程，叶面积测定仪的误差除了本身机械误差外，还跟叶形有关：叶子的长宽比越大，误差就越大；周长越大，误差也越大。
现在我国各项发展逐渐走向正轨，各种的仪器都可以由国内的公司研发出来，托普云农就是我国一家专门生产农业仪器的公司，托普云农的叶面积测定仪是主机、探头一体化设计，操作更方便，采用的是微电脑技术，LCD液晶显示、高性能充电锂电池，无需外部供电，低电压显示，更适用于野外测量。
可以说应用在野外检测中非常的方便，被广泛的使用在农业、气象、林业等部门。
为什么要运用叶面积测定仪对植物的叶片面积测定呢？由于叶面积控制着植被的许多生物物理过程，如光协作用、呼吸作用、蒸腾作用、碳循环和降水截获等。
如花生光合面积主要指能停止光协作用的绿叶面积，是光协作用中与产量关系最亲密、变化最大、同时最易受控制的要素，９５％以上的干物质源于绿叶面积的光协作用。
envi叶面积指数计算
envi叶面积指数计算叶面积指数（Leaf Area Index, LAI）是指单位地面积上植物叶片表面积总和与该单位地面积面积之比。
它是衡量植物叶片分布密度和叶片总体积的重要参数，广泛应用于植物生理学、生态学、农学等领域的研究中。
在环境监测和气象学中，叶面积指数对于了解植被的生长状况、能量平衡和碳循环等生态过程具有重要意义。
本文将介绍如何计算叶面积指数。
计算叶面积指数的方法有多种，其中一种常用的方法是使用环境监测仪器envi。
首先，确保你的envi软件已经正确安装并打开。
然后，按照以下步骤进行叶面积指数的计算。
步骤一：数据准备首先，需要准备一组植被遥感影像数据。
这些数据可以是由卫星或无人机获取的多光谱或高光谱影像。
确保数据的质量和分辨率足够高，以提供准确的结果。
步骤二：计算反射率利用envi软件中的图像处理工具，对遥感影像进行预处理。
其中一项重要的预处理任务是计算反射率。
反射率是指植物或地物对不同波段的光的反射能力。
反射率的计算可以通过遥感图像中的数字数值与预先确定的大气校正常数相结合来实现。
步骤三：选择合适的波段根据你所关心的植物生长状况和监测目标，选择与叶绿素和叶面积相关的波段。
这些波段通常包括红光和近红外波段。
这是因为叶绿素和植物叶面积与这些波段的反射率之间存在较高的相关性。
步骤四：计算叶面积指数在envi软件中，选择计算工具栏中的“Spectral Indices”选项。
在弹出的窗口中，选择“Leaf Area Index”选项。
然后，输入所选波段的名称和路径。
envi将根据你输入的参数计算每个像元的叶面积指数值。
结果可以显示为单张遥感图像或栅格图层。
你可以将结果导出为栅格图层文件，以便进一步分析或与其他数据集进行比较。
步骤五：结果解释得出叶面积指数后，你可以通过分析结果来了解植被的生长状况。
较高的叶面积指数值表示更密集的植被叶片分布，较低的指数值表示较少的叶片。
这对于了解植被的光合作用和碳循环等生态过程非常重要。
几种冠层分析仪的介绍
冠层通常与植物的光能利用、生长发育有关，它会影响植物生态系统的能量交换以及作物产量。
对于冠层的研究分析，我们可以使用冠层分析仪获取相关数据，例如叶片倾角、叶面积指数等是描述植被形态结构的重要参数，它们对植被冠层内的能量传输和辐射分布过程有很大的影响。
叶片是植物与外界进行相互作用的一个重要器官，叶面积指数则是定量描述植被进行光合作用、呼吸作用、蒸腾作用的一个参数，被定义为单位地表面积上植被冠层叶面积的一半。
对于叶面积指数的地面测量方法，分为直接和间接测量。
在众多地面测量方法中，利用摄影成像技术获取植被叶面积指数是其中的一种重要分支。
托普冠层分析仪就是采用成像方法进行测量的，其基本原理是通过对植物冠层进行单一角度或者多角度拍照，并采用一种合适的分类方法，根据拍照的角度不同，进行处理后得到植物冠层单一角度或者多角度间隙率，然后根据间隙率模型推算叶面积指数。
农业生产中，在某一范围内，作物的产量随叶面积指数的增大而提高。
当叶面积增加到一定的限度后，冠层之间会发生叶片的重叠，光照无法充分利用，光合效率减弱，产量反而下降。
而冠层分析仪的应用，可以帮助技术人员了解和掌握作物冠层部分的受光状况，有助于农林业冠层研究工作的进行。
1、TOP-1000冠层分析仪：可广泛应用于农业生产和农业科研，为进行冠层光能资源调查，测量植物冠层中光线的拦截，研究作物的生长发育、产量品质与光能利用间的关系，本仪器用于400nm～700nm波段内的光合有效辐射（PAR）测量、记录。
测量值的单位是平方米/秒上的微摩尔（μmols-1m-2）。
2、TOP-1200植物冠层分析仪：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；具体可分析植被指数RVI、NDVI、作物叶层含氮量、氮积累量、叶面积指数、叶干重等参数。
3、TOP-1300冠层图像分析仪（叶面积指数仪）：植物冠层分析仪可测量叶面积指数、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。
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叶面积指数仪
仪器型号：TOP-1200型
仪器用途：
适用于矮的植株叶面积指数是一块地上阳光直射时，作物叶片垂直投影的总面积与占地面积的比值。
即：叶面积指数=投影总面积/占地面积。
叶面积指数是反映作物群体大小的较好的动态指标。
氮对提高叶面积指数、光合势、叶绿素含量和生长率均有促进作用,随施氮增加叶面积指数提高的正效应可以抵消净同化率下降的负效应,从而最终获得一个较高的生长率。
可测指标：
A、叶面积指数（LAI）
B、冠层氮素含量（N）
功能特点：
1、内置传感器自动校正与太阳光方向角自动校准模块。
2、仪器高矮可调节。
3、能够在少云的情况下使用。
4、8个波段与Landsat卫星热波谱图的前8条波段相似。
5、重量轻、便于携带。
6、数据可直接导入计算机，以便分析之用。
配置：
该系统包括辐射计、笔记本电脑、伸长杆 (可伸长到3.5米)、数据连接线、使用手册。