
對于農(nóng)業(yè)科研人員、現(xiàn)代化農(nóng)場管理者、林業(yè)生態(tài)監(jiān)測者來說,一臺(tái)真正好用的植物冠層分析儀,應(yīng)該能同時(shí)測量葉面積指數(shù)(LAI)、葉片平均傾角(MTA)、光合有效輻射(PAR)、樹冠開闊度(DIFN) 等關(guān)鍵參數(shù),并且操作省時(shí)省力。優(yōu)云譜植物冠層圖像分析儀采用180°魚眼鏡頭從冠層下向上拍攝,通過冠層孔隙率反演結(jié)構(gòu)參數(shù),無需三腳架,鏡頭可自動(dòng)保持水平,還能伸入冠層不同高度進(jìn)行分層測量。以下是基于實(shí)測指標(biāo)的詳細(xì)解讀。

這臺(tái)儀器的工作原理基于比爾定律——光線穿過介質(zhì)時(shí)會(huì)減弱。植物冠層分析儀對冠層做出一系列假設(shè)后,通過測量冠層孔隙率(即光線穿透葉片間隙的比例),利用半理論半經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出冠層結(jié)構(gòu)參數(shù)。這是目前全球各類冠層儀一致采用的原理。
而優(yōu)云譜的實(shí)現(xiàn)方式,是從冠層下方用180°魚眼鏡頭向上拍攝天穹半球圖像,然后通過圖像分析軟件提取多個(gè)角度的冠層間隙率。這種方法被認(rèn)為精確、省力省時(shí)、快捷方便。
優(yōu)云譜植物冠層圖像分析儀由以下三部分構(gòu)成:
1.魚眼圖像捕捉探頭:由180°魚眼鏡頭及CMOS圖像傳感器組成,分辨率達(dá)到2592×1944。
2.測量桿(搖臂):內(nèi)置25個(gè)PAR(光合有效輻射)傳感器,探頭安裝在搖臂頂端,可水平向前或垂直向上伸入冠層不同高度。
3.筆記本電腦 + 圖像分析軟件:圖像的顯示、存貯和分析由筆記本完成,軟件僅適配Windows 10及以上系統(tǒng)。
整體重量僅500g,工作環(huán)境-10℃~55℃,≤85%相對濕度,USB傳輸接口。

根據(jù)優(yōu)云譜技術(shù)規(guī)格,該儀器可測量以下指標(biāo):
指標(biāo)類別 | 具體參數(shù) |
葉面積指數(shù) | LAI |
葉片平均傾角 | MTA |
聚集指數(shù) | ACF(兩種算法) |
樹冠開闊度 | DIFN |
天空散射光透過率 | — |
冠層直射輻射透過率 | 不同太陽高度角下的間隙率/透光率 |
消光系數(shù) | 不同太陽高度角下 |
葉面積密度方位分布 | 不透光率 |
光合有效輻射 | PAR |
其中,PAR感應(yīng)范圍為400nm~700nm,測量范圍0~3000μmol/㎡·S。 | |
這臺(tái)儀器在天頂角方向可以將0°~90°(180°魚眼鏡頭)分割成十個(gè)區(qū)域,在方位角360°方向上同樣可以分割成十個(gè)區(qū)域。這意味著您可以任意定義圖像分析區(qū)域,比如只分析某個(gè)方向的冠層透光情況,或者排除缺株、邊行等不合理部分。
優(yōu)云譜在設(shè)計(jì)這臺(tái)植物冠層分析儀時(shí),考慮了實(shí)際野外和田間使用的各種場景,以下是值得關(guān)注的10個(gè)功能:
1. 魚眼鏡頭自動(dòng)保持水平
探頭安裝在手持式萬向平衡接頭上,無需三角架即可自動(dòng)保持水平,拍攝角度始終準(zhǔn)確。
2. 可伸入冠層內(nèi)部進(jìn)行分層測量
鏡頭小巧且?guī)в袚u臂,可以水平向前或垂直向上伸入冠層不同高度處,快速測量光透過率和葉面積指數(shù)的垂直分布圖。
3. 圖像分析軟件可任意定義分析區(qū)域
天頂角可分10區(qū),方位角可分10區(qū),用戶可根據(jù)研究需求自由框選。
4. 可屏蔽不合理冠層部分
遇到缺株、邊行問題等干擾因素時(shí),可以手動(dòng)屏蔽這些區(qū)域,避免影響整體結(jié)果。
5. 自動(dòng)化閾值調(diào)節(jié)
避免主觀設(shè)置閾值導(dǎo)致的人為誤差,提高數(shù)據(jù)一致性。
6. 實(shí)時(shí)顯示GPS經(jīng)緯度
明確當(dāng)前檢測位置,方便多點(diǎn)采樣時(shí)記錄地理信息。
7. 檢測結(jié)果直傳云農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)中心
設(shè)備配備專屬云農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)中心賬戶,數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳,便于遠(yuǎn)程管理和長期追蹤。
8. 數(shù)據(jù)瀏覽功能
可隨時(shí)查看歷史數(shù)據(jù),方便對比不同時(shí)期、不同地塊的冠層變化。
9. 中英文雙語顯示,一鍵切換
適合國內(nèi)外不同用戶,也便于國際合作項(xiàng)目使用。
10. 軟件適配要求
分析軟件僅支持Windows 10及Windows 10以上系統(tǒng),請?jiān)谫徺I前確認(rèn)電腦配置。
應(yīng)用場景:農(nóng)業(yè)、林業(yè)、生態(tài)科研
根據(jù)優(yōu)云譜的產(chǎn)品定位,這臺(tái)植物冠層分析儀主要服務(wù)于以下領(lǐng)域:
農(nóng)業(yè):指導(dǎo)田園合理施肥、現(xiàn)代化農(nóng)場高效管理。通過測量葉面積指數(shù)和光合有效輻射,判斷作物群體結(jié)構(gòu)是否合理,優(yōu)化種植密度。
林業(yè):評估森林冠層結(jié)構(gòu),研究林下光照條件對植被更新的影響。
植物科學(xué)研究:量化不同品種、不同處理下的冠層參數(shù)差異,為育種和栽培提供數(shù)據(jù)支撐。

優(yōu)云譜植物冠層圖像分析儀的核心優(yōu)勢在于:180°魚眼鏡頭自動(dòng)水平、可伸入冠層分層測量、25個(gè)PAR傳感器同步采集、10×10區(qū)域任意分析、數(shù)據(jù)直傳云平臺(tái)。無論您是做作物栽培研究、森林生態(tài)監(jiān)測,還是現(xiàn)代農(nóng)場精細(xì)管理,這臺(tái)500g的小設(shè)備都能幫您省下大量外業(yè)時(shí)間,同時(shí)獲得可靠的冠層結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。
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