植物冠层分析仪产品参数
植物冠层分析仪产品参数
植物冠层分析仪的主要作用就是研究植物生理,植物生理的研究对于植物的生长有着非常大的帮助,特别对于植物生长长势与光合速率之间的研究,只要通过专业仪器的检测才能科学有效的采取措施提升植物的生长长势和产量。
托普云农TOP-1200型植物冠层分析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。
之前对于植物冠层的研究工作一直是停滞不前的,不仅影响了植物的生长,还影响着农业的发展,而现在科学技术的进步,植物冠层分析仪等先进的测量仪器被应急引入到了农业科研当中,使得精确分析植物冠层结构成为了可能,更好的优化植物群体冠层结构,提高植物的光能利用,达到增产增收的效果,对现代农业的发展起到了重要的推动作用。
总的来说,比起传统测量法,植物冠层分析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。
以下是TOP-1200植物冠层分析仪的相关参数:
功能特点:
1、防水等级高:全铝合金,防水等级IP65;
2、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;
3、软件分析功能多: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。
技术参数:
工作环境:0℃~60℃,相对湿度0~100%RH(没有水汽凝结)
贮藏环境:-30℃~70℃,湿度≤95%RH
电源:8.4VDC
光源:LED
中心波长:730nm、810nm
光谱带宽:<8 nm FWHM
视场角:30°
采集面积:0.23~0.38㎡
通道数量:2个
采集器材质:全铝合金,防水等级IP65。
植物冠层结构是什么?
托普仪器——致力于中国农业信息化的发展
植物冠层结构是什么?
冠层结构——叶片的数量及其分布情况,是研究冠层中光线穿透情况,冠层生产力,冠层下土壤水分蒸发损失总量,冠层截留,及土壤温度的基础因子。
同时对于不同尺度上的生态系统过程、系统之间的物流和能流的研究均是非常重要的。
推荐仪器:TOP-1300
仪器介绍:
植物冠层分析仪用于各种高度植物冠层的研究,利用鱼眼镜头和CCD图像传感器获取植物冠层图像,通过专用分析软件,获得植物冠层的相关指标和参数。
测试原理:
采用了冠层孔隙率与冠层结构相关的原理。
可测参数:
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
测试方法:
植物冠层分析仪仪采用的是对冠层下天穹半球图像分析测量冠层孔隙率的方法,该方法是各类方法中最精确和最省力、省时、快捷方便的方法。
移动式作物生长监测站产品介绍
浙江托普云农科技股份有限公司 第 1 页 共 1 页植物冠层分析仪相信很多人都耳熟能详,是用来获取作物生长信息,诊断作物氮素匮缺情况的植物生理仪器设备。
而今天要和大家分享的这款仪器这叫移动式作物生长监测站,其实和植物冠层分析仪是一种仪器,只是叫法不同。
叶面积指数和氮素对于作物的生长来说都是非常重要的因素。
氮素:作物在生长发育过程中需要多种营养元素,而氮素尤为重要。
在所有必须营养元素中,氮是限制植物生长和形成产量的首要因素。
缺氮对叶片生长发育的影响最大,叶片细小直立,与茎的夹角小,叶色浅绿,严重时呈淡黄色。
当氮素过多时容易促进植株体内蛋白质和叶绿素的大量形成,使营养体徒长,叶面积增大,叶色浓绿,叶片下披互相遮阴,影响通风透光。
叶面积指数:叶面积指数是作物冠层结构的一个重要参数,它不仅决定着作物的许多的生物物理过程,还提供着作物生长的动态信息,在生态学中,叶面积指数是生态系统的一个重要结构参数,用来反映植物叶面数量、冠层结构变化、植物群落生命活力及其环境效应,为植物冠层表面物质和能量交换的描述提供结构化的定量信息,并在生态系统碳积累、植被生产力和土壤、植物、大气间相互作用的能量平衡,植被遥感等方面起重要作用。
而利用移动式作物生长监测站来监测作物叶面积指数和氮素的丰缺情况则对提高作物产量、改善农产品质量有非常重要的作用。
托普云农TOP -1200移动式作物生长监测仪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,可以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,获取作物生长信息,并诊断作物氮素匮缺情况。
移动式作物生长监测站的非常突出的特点之一就是该设备时移动式的,对于用户来说非常便利,想分析哪块地的指标就分析,还能够实现现场分析,保证了监测结果的准确性。
LA-S全能型植物图像分析仪
杭州万深检测科技有限公司植物图像分析仪系统用于植物年轮分析、根系分析、叶面积分析、病斑面积分析、虫损叶面积分析、叶片叶色分析、作物冠层分析、瓜果剖切面分析等。
LA-S全能型植物图像分析仪由成像装置、拍摄仪、扫描仪及附件、分析软件和电脑组成,电脑自己配置即可。
它的主要性能指标如下:1、配光学分辨率4800×9600、A4加长的双光源彩色扫描仪。
扫描年轮、叶面积、根系的反射稿为A4加长幅面(35.6 cm×21.6 cm),正片为30 cm ×20 cm,最小像素尺寸0.0053mm ×0.0026 mm;配自动对焦的大景深800万像素拍摄仪(能微距拍摄)、10000mAH的12V移动电源的辅助背光源板,可野外辅助照明3小时。
该野外成像背景板最大测量面积A4纸幅面,具有自动图像校正与自动测量标定特性。
2、植物年轮测量分析:可自动判读年轮数、各年轮平均宽度、早材及晚材宽度、各年轮切向角度和面积。
可自动划分出年轮边界、早材边界、晚材边界,以及识别出很窄的树轮,可交互删除伪年轮、插入断年轮,可自动生成分析年杭州万深检测科技有限公司表。
可直接分析达2亿像素高精度扫描的超大幅面年轮图像。
具有【精细】分析选项,可自动分析出≤0.2mm宽度的年轮,分析获得的测量数据具备进一步做交叉定年、数据分析处理能力。
可计算树盘总面积,分析木材的边材面积。
3、可一键化拍照和分析测量野外活体叶面积。
可全自动地大批量分析计算叶面积,并以叶片目标边缘标记来核对其正确性。
可同时分析多张叶片面积,及分析小至1mm2的叶片。
可分析多片叶叶面积、病斑面积、虫损叶面积(含分析2/3以上叶片被严重虫损的虫损叶面积)、测量植物的叶绿素相对含量或“绿色程度”,分析叶片叶色(具有按英国皇家园林协会RHS比色卡的比色特性)、可分析作物冠层。
可交互进行植物相关的各种尺寸、角度测量。
4、植物根系测量分析:(1)根总长、根平均直径、根总面积、根总体积、根尖计数、分叉计数、交叠计数、根直径等级分布参数、根尖段长分布,杭州万深检测科技有限公司(2)可不等间距地自定义分段直径,自动测量各直径段长度、投影面积、表面积、体积等,及其分布参数;能进行根系的颜色分析,确定出根系存活数量,输出不同颜色根系的直径、长度、投影面积、表面积、体积。
LP-80中文
Log菜单步骤
自动采集模式也显示连 续的时时PAR数值
1. 用户可以选择测量的时间间隔,从1到60分钟均可设置, 利用向上和向下箭头来设置。
2. 利用ENTER按钮可以激活或者取消自动采集模式。 3. 在这个菜单中通过设置可以开始自动测量与数据的存储。 4. 在LOG菜单中进行采集的时候,AccuPAR必须在该菜单
对于公式本身来说,X参 数的意义不会有很大的误
差
y
χ=1
Zenith Angle天顶角
天顶角是太阳与天顶之间的夹角 (站立时对着的天 顶)
zenith
由AccuPAR自动计算得到
的:
• 太阳时
• 公历日期
zenith angle
Fb (直射光部分)
定义:直接来自于太阳直接辐射的总量部分,不包括其他 物体的发光与折射、散射部分
AccuPAR 植物冠层仪 型号 LP-80
AccuPAR测量什么?
AccuPAR 测量PAR (光合有效辐射) 和 LAI (叶面积指数)。仪器能够在无 人值守的状况下连续测量PAR。应用冠 层上下的PAR值来计算LAI,并能够用 于其他的研究。
PAR
电磁波谱
它是下面单词的首字母组成 的- Photosynthetically Active Radiation.
ACCUPAR系统介绍
报告人:崔振才 基因有限公司农业环境部 北京力高泰科技有限公司 2008年9月
Let Professionals Serve Professionals
AccuPAR 植物冠层仪
型号 LP-80
AccuPAR
AccuPAR是一个线性光 量子的叶面积指数测量仪。 换句话说,利用光量子传 感器测量植物截取光的多 少来推算LAI。由线性光 量子探头与微处理器构成。 探头包括80个传感器,利 用这些传感器来获取截取 光的数据并传送这些数据 给微处理器。
LAI-2000植物冠层仪使用说明书
LAI-2000 需要冠层上下的测量值来进行计算,可通过三种方式来完成。 一个探头方式:冠层上读数(A)和冠层下读数(B)均用一个探头测得,
这种方式适于矮冠层,方便将探头置于冠层上。这种测量以 A 读数开始, 当 B 读数记录后,仪器会以最近的 A 值来计算透射率。如果天空条件稳定, 一组 A 值可应用于几组 B 值。如果天空条件变化迅速,则应在每组 B 值前 迅速测量一组新的 A 值。 两个探头方式:两个探头都接在主机上,一个位于冠层上,一个位于冠层下, 同时记录两组值,并计算出透射率。应注意若将两个探头置于同一条件下时 应有相同的读数,主机中有校正程序,测量前应进行自我校正。这种方式适 于高大冠层,同时也解决了天空条件变化迅速的情况。 遥感方式:一个探头和主机自动测量 A 值(如每 15 秒),另一个探头和主 机手动测量 B 值,同两探头方式一样要进行校正。然后,两个主机相连, 测 B 值的主机会自动查找需要的 A 值,计算出透射率,也可将数据传至 DOS 下,用 C2000 程序进行合并计算。
LAI-2000 测量得到的数据至少 10 个:探头位于冠层上方时的 5 个数值,和探头 位于冠层下方时的 5 个数值。在这两次测量中,探头始终指向天空。冠层透射率的 5 个值是由这些对应读数两两相除得来的,例如,如果探测器 1 在冠层上的读数为 50 (单位不重要),冠层下的读数为 5,那么在这个角度上(中心角度为 7°)的透射率 为 5/50=0.10。据这 5 个天顶角的透射率,LAI-2000 可计算出叶片数量(叶面积指数, LAI)和叶片倾斜度(平均叶片倾斜角度,MTA)。实践中,常取多个冠层下数值来 进行空间平均。
2. 假设条件
为了正确计算叶片数量和倾斜情况,必须要做一些假设,这些假设涉及的程度会 影响计算结果的可信度。主要有以下四种假设,依重要程度排列如下:
植物冠层数字图像分析仪的使用原理及注意事项
植物冠层数字图像分析仪的使用原理及注意事项叶面积指数(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。
间接测量法常用的仪器有托普云农TOP-1000植物冠层数字图像分析仪。
目前最常使用的是TOP-1000植物冠层数字图像分析仪,其特点是能现场读数,快速直接测量叶面积指数,并不受光线条件限制,能在不同光照下进行测量,但测量时不需太阳直射光线照射,TOP-1000可测量不同大小的冠层,仪器轻便易携,便于野外使用,低能耗,可以在野外长时间使用,还可以连接多种辐射感应器,能同时测量PAR等。
RapidSCAN CS-45 使用说明(译文1)
RapidSCAN CS-45植物光谱测量仪使用说明书目录安全和保修信息1.产品介绍1.1C S-45植物光谱测量仪简介1.2产品启动元件包装清单1.3运作原理1.4规格2.功能简介2.1用户界面2.1.1给产品充电2.1.2主显示窗口2.1.3按键说明2.1.4操作模式2.2产品菜单功能和设定2.2.1菜单导航2.2.2设置菜单2.2.3显示菜单2.2.4记忆菜单2.2.5版本信息(TECH Menu)3.采取植物冠层的方法3.1扫描方式3.2记录方式3.3下载数据到客户端4.更新产品操作系统(升级系统)5.附录A.重置产品B.故障检测C.产品保修D.注意事项安全警告安全本产品经设计和测试,为一种安全、“环境友好型”的设备。
为保证安全操作和产品安全,必须按照手册上的信息、提示和警告进行操作。
证书Holland Science公司证明本产品在制造时达到出场规格。
由此数据采集系统记录的数据的精确性取决于用户是否秉承本手册的操作步骤。
保修Holland Science公司保证,从数据载入的那一天起,对本产品在原材料和工艺方面有一年的保修期。
在保修期内,Holland Science将根据选择,维修或更换被证明有缺陷的产品。
若产品返厂保修,买方应预付运费给Holland Science,而Holland Science应付将产品送回买方的运费。
但是,对从其他国家返厂的产品,买方应支付所有运费、关税和税金。
保修限制上述保修不适用于因买方的不正当的或不适当的维修,买方提供的软件或接口、未经授权的修改或滥用,在操作环境之外操作,或不正当的场地准备或维修。
本手册里描述的信息,如果有变更,不会发布通知,不承担因使用这里所描述的信息、设备或软件而造成的损失的责任。
用户指导1.产品结束1.1植物光谱测量仪CS-45简介便捷式植物光谱测量仪CS-45代表了对作物冠层主动遥感的最新研究成果。
便捷式植物光谱测量仪CS-45是一个完全独立的作物冠层传感器,集数据记录器、图像显示器、GPS、作物感受器和能量源于一体的小型仪器。
应用冠层NDVI测定仪对棉花进行产量的估测
应用冠层NDVI测定仪对棉花进行产量的估测一、不同生育期棉花冠层NDVI值随施氮量的变化:总体上看2011年棉花盛铃期冠层NDVI值最大,盛蕾期最小,花期和初絮期NDVI值相差不明显。
随着施氮量的增加冠层NDVI值呈现“低-高”的趋势,在N2处理时NDVI值最大,随氮水平的提高NDVI值不再增加。
年际间比较,2012年与2011年结果一致,这可能是由于施氮量过多之后棉株营养生长旺盛,棉花生物量迅速增加,冠层NDVI达到饱和导致出现上述结果。
从NDVI值误差上看低氮处理的标准误差大于高氮处理的误差,这可能是土壤肥力差,棉花长势不均匀导致NDVI值误差大。
2.2不同氮处理棉花NDVI随生育期的变化通过2011年和2012年数据可以看出棉花冠层NDVI值的动态变化变化趋势基本一致,呈现“低-高-低”趋势。
棉花从盛蕾期开始到花期,冠层NDVI值大幅度上升,在盛铃期达到最大,之后NDVI值下降。
这可能由于随着生育期的推进,叶片叶绿素含量大幅度升高,对红光的吸收增大、反射率下降,近红外光谱反射率增加,使NDVI 值急剧上升。
但在盛铃期生殖生长大于营养生长时期光谱吸收接近饱和,并伴随有叶片脱落,可能会导致NDVI值有所降低,因此其冠层NDVI值表现以上结果。
盛蕾期、初絮期的标准误差大于盛铃期,是棉花生长前期和后期长势不均或有杂草、出现病虫害,NDVI值获取受外界因素影响大所致。
二、棉花冠层NDVI值与施氮量的定量关系:在棉花盛蕾期、花期、盛铃期和初絮期,随着氮肥施用量的增加,棉花NDVI 值均呈线性增加的趋势。
其中花期的决定系数最高(R2=0.9147),在盛铃期和初絮期相关系数较低,这与不同氮水平NDVI随生育期变化结果一致。
在各个时期不施肥处理的NDVI稳定性较差,且在盛蕾期和初絮期表现更明显,可能是前期地力条件差,长势不均和后期氮肥胁迫所致。
本试验中NDVI值与测定前的施氮量较累积施氮量相关性最好,这于潘薇薇等[17]研究结果一致。
植物表型分析仪
一、主要性能指标:1、万深PhenoGA植物表型分析测量仪是顶视+侧视版本,由顶视+侧视的超大变焦镜头自动对焦1500万像素以上的佳能EOS单反相机直联电脑获取植物顶视和侧视的RGB彩色图,并做自动分析;由顶部的主动红外双目3D相机(点云密度512*424像素)来获取植物冠层的3D景深伪彩色图和可转换视角的3D重建伪彩色图。
2、可获得植物在不同生长阶段的表型数据主要有:植株高(测量误差≤±1.5mm)、投影叶面积及其差异值、投影叶片长和卷曲度、叶片数量、叶冠层的3D构型数据(叶冠直径、叶冠层面积、叶冠层占空比、叶片分布和密度、叶冠层对称性等,冠层尺寸的测量误差≤±2mm)、植物株形、精准的茎叶夹角(真实夹角重复测量误差≤±1.0°)、节间长度及其空间体积估算值、植株高和叶冠层随时间改变的相对生长速率、叶色平均值(具有叶片颜色自动矫正特性,可按英国皇家园林协会RHS比色卡2015版来自动比色)及其对表征的贡献评估等。
3、可接入条码枪来自动刷入样品编号,具有按条码标识跟踪分析的特性。
图像分析方式和耗时:自动分析(约1个样品 /分钟)+鼠标指示测量或修正。
成像分析的植株高可达100cm(茎秆基部距顶部3D相机约135cm,植株距侧面拍摄仪约100cm)、叶冠幅可达100cm*80cm(拍摄箱外尺寸160cm高*120cm长*80cm宽)。
各项分析数据和标记图片可导出。
二、供货清单:1、超大变焦镜头自动对焦1500万像素以上的佳能EOS单反相机 2套2、主动红外双目3D相机及适配器 1套3、单反相机拍摄支架 1套4、含光源的拍摄箱(标配尺寸160cm高*120cm长*80cm宽) 1套5、万深PhenoGA植物表型分析测量仪软件及软件锁 1套6、叶色色彩矫正板和尺寸自动标定板1付7、手持式条形码阅读器 1付注:可定制便携式的野外田间分析检测仪或特定大小的拍摄箱。
若加配万深SC-G 自动考种仪、RootGA根系动态生长监测分析仪等,还可分析种子形态、果实外观品质、花形和花色、植株根系的胁迫响应等。
植物冠层分析仪的价格、用途及应用
苹果在我们生活中可以说是一年四季都可以见到,是最常见的水果了,而且因为苹果的口感很好,每年的需求量都非常大。
但是在苹果种植中,光照不良已经成为我国苹果品质和产量下降的主要问题,要解决这个问题,就需要利用植物冠层分析仪研究苹果冠层结构光学特性,通过对果树进行有效的树形盖罩,形成与品种、砧木及栽植密度相适应的树冠大小和合理的枝条空间分布,保证冠层内通风透光良好,进而提高苹果种植的产量、品质和经济效益。
植物冠层分析仪是由托普云农研发生产的,可以测量叶面积指数、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。
价格一般在2万至4万元左右。
TOP-1300植物冠层分析仪可以广泛应用于作物、植物群体冠层受光状况的测量分析以及农林业科研工作。
下面我们来用植物冠层分析仪来研究分析苹果冠层结构光学特性。
一般来说,光在苹果树冠层内的分布是由进入冠层的太阳直接辐射和天空散射辐射经过植物体和地表面的多次透射、反射和吸收等一系列复杂的物理过程之后形成的,因此合理的冠层结构助于苹果树冠内光的合理分布,有助于提高产量、品质和经济效益。
而植物冠层分析仪可以精确、定量、快速有效地获得植物冠层结构特征指数,因此利用它来研究苹果冠层结构光学特性,是非常适用的,也是非常有意义的一件事情。
通过植物冠层分析仪对陕西渭北苹果树的冠层结构光学特性进行了测定。
结果表明,渭北地区苹果树冠层的特征指标中,间隙指数、开度、叶面积指数与冠层光合有效辐射通量和定点因子有显著相关性,并且不同树体间差别很大,表明间隙指数、开度、叶面积指数等对于果树冠层的光截获能力影响较大,而平均叶角和聚集因子等指标与冠层光合有效辐射通量和定点因子无明显相关性且不同树体间相差不大,表明叶分配角和平均叶角等对于冠层光截获无明显影响。
而实验结果也表明,植物冠层分析仪可用在苹果树冠层结构分析方面,合理进行苹果树冠结构及光学特性的评价,从而为优化苹果树冠层结构,提高果树光合利用率提供重要的依据,进一步提升苹果种植的经济效益。
