LAI——SUNSCAN(冠层分析仪)使用介绍
Sunscan冠层分析仪
SunScan植物冠层分析仪一用途：通过测量植物冠层的PAR来计算叶面积指数（LAI），SunScan探杆也可被用来测定植物冠层的PAR，从而来了解不同层次冠层PAR的分布和截获情况。
二原理根据冠层吸收的Beer法则（Beer's law for canopy absorption）、Wood的SunScan 冠层分析方程以及Campbell的椭圆叶面角度分布方程 (Campbell's Ellipsoidal LAD equations)，使用光量子传感器来测量、计算和分析植物冠层截获和穿透的光合有效辐射及叶面积指数。
三特点✧可测植物冠层中的入射和投射光PAR；✧直接得到叶面积指数（LAI）；✧专用BF3反射系数传感器测量直射光和漫射光及其比例关系；✧数据可自动采集，采样间隔时间1秒~24小时可选；✧SunScan探杆可作为线性光量子传感器使用，可直接连接数据采集终端使用；✧可在多云、阴天等情况下使用，不需要考虑特殊的天气条件；✧SunScan探测器与BF3反射系数传感器之间可选无线通讯四系统组成：SunScan探杆：一支1米长，内嵌64个光合有效辐射传感器的探测器；反射系数传感器BF3：能很容易地计算出植物冠层的PAR以及直射光与漫射光的比例关系（the beam fraction）；目前厂家提供最新BF3与SunScan的无线连接，更方便的进行测量；Rugged手持式掌上终端：一种采集和分析读数的高效、轻便的掌上电脑；SunData软件SDA：用来对测量参数进行分析处理；三角架：用来安放BF3；便携箱：方便野外运输五、基本技术指标：SunScan探杆探测器光谱响应：400 ~ 700nm (PAR)；探测器测量时间：120ms；探测器最大读数：2500μmol.m-2.s-1；探测器分辨率：0.3μmol. m-2.s-1；精度：±10％；探测器工作区域：1000mm×13mm，64个传感器，传感器间距15.6mm；模拟输出：1mV/μmol. m-2.s-1；通讯端口：RS232，9针D型接口；工作环境：IP65，0~60℃工作温度；尺寸规格：1300mm×100 mm×130 mm；重量：1.7Kg；电源：4节AA碱性电池，典型情况下可以使用1年以上BF3反射系数传感器光谱范围：400~700nm；PAR测量范围：0~2500μmol.m-2.s-1（直射和散射）；BF3传感器精度：直射±12％，散射±15％，PAR±10μmol.m-2.s-1；输出灵敏度：1mV/μmol. m-2.s-1；输入电压：5~15V DC；BF3电缆长度：标准为10米，可选25米和50米；BF3工作温度：-20~+50℃（碱性电池）；电源：4节AA碱性电池，典型情况下可以使用1年以上Rugged数据采集终端显示屏：1/4 VGA防眩光液晶显示屏；操作系统：Windows Mobile 6；显示选项：a：LAI，b：PAR平均，c：所有单个传感器数值；工作环境：IP67，-30~+60℃，1.2米跌落高度；电源：可充电电池，可连续使用12小时；内存：>100MB可用；尺寸规格：165mm×95 mm×45 mm；重量：450g产地：英国Delta-T。
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。
SunScan中文快速操作手册
阵列光栅传感技术
阵列光栅传感技术，即Arrayed Waveguide Grating (AWG) ，是一种新型的光传感技术，它能够有效地检测、分类、分析、和追踪大量精准的信号介质。
作为一种集成的可编程光学系统，AWG技术具有很多优势。
首先，AWG在光学方面具有高灵敏性，高精度，并可以实时监测和分析复杂的物理环境。
此外，它具有经济有效性和先进性。
利用AWG，可以在短时间内就能实现对复杂环境特性的描述，并实现对信号介质更精确的检测分析。
此外，利用阵列光栅传感技术，可以得到高精度和高灵敏性的信号。
它们可以在任何条件下，更快地采集更多的信息，并以更加准确的细节来描述特征模式。
此外，AWG的高灵敏度也可以满足对电子信号质量的要求，以便消除对系统性能的影响。
最后，利用AWG技术可以实现性能可靠性。
比如说，当检测到潜在问题时，它可以实时监测并把相关症状根源及时归类，以便采取相应措施。
总而言之，AWG技术具有许多优点，它可以实现灵敏的监测，准确的检测，经济高效的处理，以及准确的信号分类和追踪，可以帮助系统免受潜在问题的影响，从而可以明显改善系统的性能和可靠性。
植物冠层分析仪测量时的注意事项 分析仪如何操作
植物冠层分析仪测量时的注意事项分析仪如何操作植物冠层分析仪是一莳植物分析仪器，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，讨论作物的生长发育、产量品质与光能利植物冠层分析仪是一莳植物分析仪器，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，讨论作物的生长发育、产量品质与光能利用间的关系。
植物冠层分析仪测量时的注意事项：1、遮盖帽的用途从传感器的视野中去除太阳；从视野中去除操的影响；天空亮度不均匀；冠层内有明显的空隙；减小对测量样地尺寸的需要；减小了森林内必需的空地尺寸。
2、斜坡的影响应当使传感器保持与斜坡相匹配，而不是实际的水平。
3、样地尺寸的影响假如样地尺寸太小，要注意保证传感器的视野范围是冠层高度的3倍，可以接受去除第5个环的数据来解决这个问题，也可以接受察看帽的方法。
4、光线的需求直射的阳光：应尽可能避开直射的阳光，尽量在日出日落时或多云的天气进行测量，假如避开不了，那么需要注意：使用270度的遮盖帽或更小的视野遮盖帽；背对阳光进行测量，遮挡住日光和操本身；对植物冠层进行遮阴处理；天空云分布不均匀导致光线不均匀的天气条件：等待云彩飘过并遮挡了阳光时再进行测量。
适合光线条件：均匀的阴天或者散射光照下才能测量。
最易找到合适的测量时间往往是黎明之前和日落之后的瞬间。
作为一般原则，假如可以看到地上的影子或者林冠上有阳光照射的叶子，这时的天空的光照条件就没有充分。
5、叶片与传感器的距离限制一个叶片与传感器的距离是紧要的，太近将导致测量的误差。
简单的计算方法是依据接受的遮盖帽的角度来得到距离因子参数，再除以B值的重复次数，再乘以叶片的宽度，即得到最小需要的距离了。
假如距离无法缩小，可以考虑加添重复次数来解决这个问题。
6、冠层内的空隙（林窗）由于LAI是空隙比例的对数，那么可以的情况是取对数后进行平均，而不是平均后取对数。
假如一个视野内既有稠密的冠层又有稀疏的冠层，那么可以接受遮盖帽来削减其同时显现在同一视野的可能（这样将导致对叶面积指数的低估）。
植物冠层分析仪的测量原理 分析仪工作原理
植物冠层分析仪的测量原理分析仪工作原理叶面积指数（Leaf Area Index，LAI）是一个紧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情形，而且影响着植物的很多生物、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；特别是在讨论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精准测定显得特别紧要。
LAI是讨论从叶片水平推移到森林冠层的紧要参数，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全部叶片的叶面积，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、阅历公式计算法、异速生长法等。
其中常用的有利用叶片形状的标准形状法、依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、费劲。
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，实在有顶视法和底视法。
间接测量法可以避开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，取得数据量大，仪器简单操作，便利快捷，还可以测定一年中森林冠层LAI的季节变化。
红外气体分析仪原理红外线气体分析仪，是利用红外线进行气体分析。
它基于待分析组分的浓度不同，吸取的辐射能不同．剩下的辐射能使得检测器里的温度上升不同，动片薄膜两边所受的压力不同，从而产生一个电容检测器的电信号。
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
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。
叶面积指数LAI测量仪器介绍
叶面积指数LAI测量仪器介绍目的是给出各种测量LAI的仪器的直观介绍。
LA I 是一个无量纲、动态变化的参数, 随着叶子数量的变化而变化。
另外, 植物叶子的生长与植物种类自身特性、外部环境条件以及人为管理方式有关。
再加上LA I 的不同定义和假设导致了LAI 值测量的极大差异。
植物LAI 的地面测量方法有2 类: 直接测量和间接测量。
本文简要介绍LAI2200（LAI2000）、SUNSCAN、TRAC、AccuPAR和DHP仪器并且给出一些选择建议。
目前，遥感科学国家重点实验室关于LAI测量的仪器有LAI2000、LAI2200、TRAC和LI3000A。
1，LAI2200（LAI2000）LAI2200植物冠层分析仪基于成熟的LAI-2000技术平台，利用“鱼眼”光学传感器（垂直视野范围148度，水平视野范围360度，波谱响应范围320nm~490nm）测量树冠上、下5个角度的透射光线，利用植被树冠的辐射转移模型（间隙率）计算叶面积指数、空隙比等树冠结构参数。
利用随机FV-2200软件，可对数据进行深入处理分析。
该仪器由美国LI-COR公司开发。
仪器组成如下图所示。
测量注意事项：尽可能避免直射的阳光，尽量在日出日落时或者多云的天气（阴天）进行测量，如果避免不了，需要注意：1，使用270度的遮盖帽或者更小视野的遮盖帽；2，背对着阳光进行测量，遮挡住日光和操作者本身；3，对植物冠层进行遮阴处理；4，如果云分布不均匀导致光线不均匀的天气条件下要等待云彩飘过并且遮挡了阳光时再进行测量。
在非均匀、不连续植被情况下以及复杂地形区的测量结果不理想。
2，SUNSCAN根据冠层吸收的Beer法则（Beer’s law for canopy absorption）、Wood 的SunScan冠层分析方程以及Campbell的椭圆叶面角度分布方程(Campbell’s Ellipsoidal LAD equations)，使用光量子传感器来测量、计算和分析植物冠层截获和穿透的光合有效辐射及叶面积指数。
冠层分析仪--叶面积指数(LAI)自动测量仪器汇总
冠层分析仪叶面积指数（LAI）自动测量仪器I SmartLAI Smart系统充分利用当前成熟的智能终端设备的成像与高性能计算功能，实现植被叶面积指数实时计算；并且提供操作与数据处理选择，方便根据实际情况进行测量设置。
LAI Smart由硬件和软件组成，其中硬件包括信息采集智能终端、用户操作控制台与仪器支架；软件包括信息采集软件模块、无线传输控制模块以及实时计算存储模块。
LAI Smart具有数据实时计算功能，用户可以即时看到数据处理结果，同时，LAI Smart支持数据无线传输，在有手机网络信号的情况下，数据可以根据用户的设置，远程传输到远端服务器，在保证测量数据安全的情况下，提供了数据实时共享的可能性。
I-Net植物联网观测矩阵——LAI Net是由多个Zigbee无线传感器网络节点组成，通过在研究区部署多个观测节点，形成一种密集的观测矩阵，能够实现长时间序列的大范围内的叶面积指数自动测量。
出发点传统的植被冠层分析系统均是依靠人工手持式的进入观测场地进行测量，这种传统的方式比较适合小范围内的较低时间频次的测量。
当需要进行大的空间范围、较高的时间频次的观测的时候，传统的方式需要消耗大量的人力和物力，且未必能够获取到满足要求的地面观测数据。
例如，在对遥感卫星获取的地面植被叶面积指数验证的时候，为了获取与卫星对应的空间范围与时间范围的数据，传统的依靠单点的观测方法，会显得力不从心。
系统组成利用当前应用较为广泛的无线传感器网络（物联网）技术，开发的一种植被联网观测矩阵，简称LAI Net。
LAI Net是由部署在植被研究区的一系列无线传感器节点组成，各个节点一方面能够实现独立的观测，另一方面又可以通过ZigBee 网络自动组网，因此，在整个研究区域之内，形成一个自组网的植被冠层观测矩阵，网络的部署结构如图所示。
LAI Net由三类传感器节点组成，分别为：（1）冠层上节点，用来接收太阳的下行总辐射；（2）冠层下节点，用来接收植被冠层的透过辐射；（3）数据汇聚节点，用来接收并无线发射上述两类节点的测量数据。
植被冠层联网分析仪使用说明书
植被冠层联网分析仪使用说明书2015年3月1.仪器组成植被冠层联网分析仪由三类传感器节点组成，分别是：冠层下节点，冠层上节点和汇聚节点。
（1）冠层上节点用来测量太阳入射总辐射。
圆形结构，由3个光学传感器组成。
节点的尺寸：半径3cm，高度6cm。
（新型号在旁边还添加一个在线充电接口）图1 冠层上节点（2）冠层下节点用来测量冠层透过辐射。
长条形结构，由9个光学传感器组成。
节点长宽高分别为60cm，8cm和7cm。
（新型号在节点下方添加一个在线充电接口）图2 冠层下节点（3）汇聚节点汇聚节点是整个网络系统的中心，用来接收并转发由冠层上节点和冠层下节点测量到的数据。
包括：通信及微处理芯片、实时时钟部分、仪器监测部分、供电部分、数据存储部分、串口通信部分及GPRS通信部分。
图3 汇聚节点2.仪器规格参数3.仪器野外安装（1）样方的选择在研究区中，样方应尽可能选择通视较好的区域，避免建筑物等地类对样方之间的通讯造成干扰。
同时，样方要均匀分布在研究区中。
在满足以上两个条件后，样方还可选择在道路旁边等容易到达的区域。
（2）样方内节点部署在一个样方内，可根据样方的面积布设一个或多个冠层下节点。
若布设一个冠层下节点，则应布设在样方中心位置。
若布设多个节点，可沿样方中线或对角线等布设，且尽可能使节点均匀分布在样方中。
图4为几个样方内节点部署参考图。
2节点 3节点 4节点 5节点图4 样方内节点部署参考图（3）冠层上节点安装安装位置必须选择在周围开阔，一定范围内无物体遮挡区域。
一般安装在汇聚支架上部。
第一步：布设时传感器近水平向上放置，并固定在支架上；第二步：连接天线，并将天线固定；第三步：打开开关。
图5为冠层上节点安装后的参考照片。
图5 冠层上节点安装参考图（4）冠层下节点安装第一步：节点支架安装。
对于农田样方，支架方向应垂直于垄或与垄成一定角度。
支架高度应高于地面30~40cm，但要保证节点在植被最低的叶片之下；第二步：将节点仪器近似水平向上放置在支架上，并将仪器两端固定；第三步：连接天线。
冠层分析仪--叶面积指数(LAI)自动测量仪器汇总
冠层分析仪叶面积指数（LAI）自动测量仪器I SmartLAI Smart系统充分利用当前成熟的智能终端设备的成像与高性能计算功能，实现植被叶面积指数实时计算；并且提供操作与数据处理选择，方便根据实际情况进行测量设置。
LAI Smart由硬件和软件组成，其中硬件包括信息采集智能终端、用户操作控制台与仪器支架；软件包括信息采集软件模块、无线传输控制模块以及实时计算存储模块。
LAI Smart具有数据实时计算功能，用户可以即时看到数据处理结果，同时，LAI Smart支持数据无线传输，在有手机网络信号的情况下，数据可以根据用户的设置，远程传输到远端服务器，在保证测量数据安全的情况下，提供了数据实时共享的可能性。
I-Net植物联网观测矩阵——LAI Net是由多个Zigbee无线传感器网络节点组成，通过在研究区部署多个观测节点，形成一种密集的观测矩阵，能够实现长时间序列的大范围内的叶面积指数自动测量。
出发点传统的植被冠层分析系统均是依靠人工手持式的进入观测场地进行测量，这种传统的方式比较适合小范围内的较低时间频次的测量。
当需要进行大的空间范围、较高的时间频次的观测的时候，传统的方式需要消耗大量的人力和物力，且未必能够获取到满足要求的地面观测数据。
例如，在对遥感卫星获取的地面植被叶面积指数验证的时候，为了获取与卫星对应的空间范围与时间范围的数据，传统的依靠单点的观测方法，会显得力不从心。
系统组成利用当前应用较为广泛的无线传感器网络（物联网）技术，开发的一种植被联网观测矩阵，简称LAI Net。
LAI Net是由部署在植被研究区的一系列无线传感器节点组成，各个节点一方面能够实现独立的观测，另一方面又可以通过ZigBee 网络自动组网，因此，在整个研究区域之内，形成一个自组网的植被冠层观测矩阵，网络的部署结构如图所示。
LAI Net由三类传感器节点组成，分别为：（1）冠层上节点，用来接收太阳的下行总辐射；（2）冠层下节点，用来接收植被冠层的透过辐射；（3）数据汇聚节点，用来接收并无线发射上述两类节点的测量数据。
冠层分析仪操作须知
冠层分析仪操作须知植物冠层是植物生理研究中的一个重要的参数信息，人们常用它来反映植物叶面数量、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。
此外，它还是衡量作物生长状况的重要指标，因此研究植物冠层相关参数对于作物的管理调控和估产都具有重要意义。
而冠层分析仪就是专门为冠层测量分析研发的，利用的是光谱信息检测基本原理，所以还有人将它叫做冠层多谱辐射计。
那么，如何使用冠层分析仪呢？以下是TOP-1200冠层分析仪具体的使用方法。
TOP-1200冠层分析仪安装方法：1、首先将指针紧紧地插入地下，接着将立杆1和立杆2旋转锁紧，并连接立杆和插针；2、连接之后将调节块放入立杆，并调节到合适的高度，拧紧螺丝锁紧；3、然后将传感器放入调节块，拧紧螺丝锁紧，即安装完成。
TOP-1200冠层分析仪使用方法：连接主机和传感器，长按开机键开机，即可进行采集数据。
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。
TOP-1200冠层分析仪注意事项：1、传感器保持水平状态，传感器探头垂直向下。
2、传感器通电预热2分钟以上，防止测量的时候有误差不稳定。
据了解，托普云农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。
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。
sunscan冠层分析系统说明书
第一部分SunScan介绍物冠层PAR值提供了关于影响田间作物生长的限制因素的有价值的信息；SunScan探测器也可被用来描绘作物冠层PAR的分布图。
植物的光照吸收和单位体积内生物数量的增加有着直接的关系。
不同类型植物将光子转化成生命物质的能力不同。
SunScan 系统提供了便利的工具来计算和分析植物冠层截获和穿透的光合有效辐射（PAR ：Photo-synthetically Active Radiation）。
它提供了关于作物穿透的光合有效辐射的重要信息，SunScan探测器SunScan探测器是一支1米长，内嵌64个光合有效辐射传感器的的探测器。
它通过RS-232串行接口与PC或DCT1型手持式掌上电脑相连。
无论何时进行读数，所有的传感器都会被扫描并将读数传到终端或PC上。
沿着探测器，平均光照水平会被计算出来，如果要绘制详细的PAR分布图，所有分布的传感器的读数都可被逐一读出。
在探测器手柄上有一个操作按钮可被用来便捷地按需要来测得读数；或者将读数通过掌上电脑或PC的程序控制一次传送到掌上电脑或PC。
读数单位是PAR通量（μmol m-2 s-1）。
探测器有一个舒适的，平衡性很好的手柄来降低手臂的疲劳。
探测器上有一个气泡水平仪来指示探测器的水平。
漫射系数传感器（BFS）BF3型漫射系数传感器综合了直射和漫射PAR传感器，能很容易地计算出作物冠层的PAR以及直射光与漫射光（the beam fraction）的比例关系，无论阳光从哪一个方向射来，总有暴露在直射光下的PAR传感器和被遮蔽的同时存在。
因此可以同时测量出直射光总截获PAR和遮蔽直射光束时漫射光PAR。
BFS内置一个气泡水平仪和微型罗盘来校正其排列的准确性。
BFS用一根10米长的电缆与SunScan探测器相连，电缆最长可延伸到100米。
三脚架可用来安放BF3。
数据分析和储存掌上电脑：PDA是一种从SunScan探测器采集和分析读数的高效、轻便的掌上电脑。
SunScan 冠层分析系统
用途：通过测量作物冠层PAR值提供了关于影响田间作物生长的限制因素的有价值的信息，如叶面积指数（LAI）。
SunScan探测器也可被用来描绘作物冠层PAR的分布图。
原理：根据冠层吸收的Beer法则、Wood的SunScan冠层分析方程以及Campbell的椭圆叶面角度分布方程(Ca mpbell’s Ellipsoidal LAD equations)，使用光量子传感器来测量、计算和分析植物冠层截获和穿透的光合有效辐射及叶面积指数。
组成：SS1探头：一支1米长，内嵌64个光合有效辐射传感器SunData软件：用来对测量参数进行分析处理BF3传感器：可计算出作物冠层的PAR以及直射光与漫射光的比例关系。
减少太阳变化对测量造成的影响。
三角架：用来安放BF3数据采集终端：采集和分析读数。
参数：探测器工作区域：1000×13mm宽，传感器间距15.6mm探测器光谱响应：400 ~ 700nm (PAR)；探测器测量时间：120ms；探测器分辨率：0.3μmol. m-2.s-1；探测器最大读数：2500μmol.m-2.s-1操作温度：0 ~ 60℃；内存：2M内存，包含程序；1600K RAM 可用于储存数据；产地：英国SunScan 冠层分析系统通过测量作物冠层PAR值提供了关于影响田间作物生长的限制因素的有价值的信息，如叶面积指数（LAI）；SunScan探测器也可被用来描绘作物冠层PAR的分布图。
根据冠层吸收的Beer法则（Beer'slaw for canopy absorption）、Wood的SunScan冠层分析方程以及Campbell的椭圆叶面角度分布方程 (Campbell's Ellipsoidal LAD equations)，使用光量子传感器来测量、计算和分析植物冠层截获和穿透的光合有效辐射及叶面积指数。
标准组成：SunScan探测器：一支1米长，内嵌64个光合有效辐射传感器的的探测器；反射系数传感器（BF3）：综合了2个PAR传感器，并能很容易地计算出作物冠层的PAR以及直射光与漫射光（the beam fraction）的比例关系；数据采集终端(RPDA1)：一款从采集和分析读数的高效、轻便、超耐用的掌上电脑，并可在进行自主测定记录数据；SunData软件：用来对测量参数进行分析处理；三角架：用来安放BF3。
【分析仪】植物冠层分析仪的参数特点介绍 分析仪维护和修理保养
【分析仪】植物冠层分析仪的参数特点介绍分析仪维护和修理保养光合有效辐射（PAR）和叶面积指数（LAI）是评估植物健康情形和植物冠层结构的紧要指标。
PAR表示有多少光能可被植物光合作用利用；LAI可用于估量冠层密度和生物量，是植物冠层结构的一项紧要表征参数。
可以同时测量PAR和LAI。
仪器出厂前经过校验，校验值储存于内存中，故在使用过程中无须校验。
植物冠层分析仪被广泛应用于农业、林业和植物学等讨论领域。
产品特点：1.经济、便携；2.实时测量PAR；3.简便直观的6键掌控；4.自动记录模式功能；5.强大的数据存储本领，1M内存；6.既可用随机所带软件，也可用计算机超级终端下载数据；7.低电消耗，4节7号碱性电池可使用2年；8.外置PAR传感器可用于探杆校准和实时测量冠层上、下的PAR值。
规格参数：数据存储容量：1M（可存2000次以上测量结果）传感器数量：80个GaAsP光敏传感器PAR传感器量程：0～>2500 μmol·m—2·s—1PAR传感器辨别率：1μmol·m—2·s—1波长范围400 ～ 700nm探杆长度：86.5cm（84cm）探杆截面：1.9*0.95cm仪器总长：99cm无人值守采样间隔：1～60 min可选产品重量：0.56 kg数据传输：RS—232数据线键盘：6键菜单驱动工作环境：0～50 ℃，0～100%RH电源：4节7号电池最小空间辨别率：1cm系统构成：1.带传感器的掌控单元2.测量探杆和外置PAR传感器3.RS—232数据线、数据传输软件、用户说明书及手提箱工作原理：探头中包括80个间隔为1 cm的PAR光量子传感器，用于测量环境光照中PAR的变化，输入讨论区域的经纬度和时间，仪器可自动计算出天顶角；通过设置叶角分布参数（X）和测量冠层上、下PAR的比率，可以计算出植物冠层的LAI值。
元素分析仪仪器的特点介绍元素分析仪是指同时或单独实现样品中几种元素的分析的仪器。
植被冠层自动分析仪--LAISmart汇总
LAI Smart的测试步骤
1 打开控制端WIFI热点 2 打开图像端WIFI 3 打开图像端的图像端软件 4 打开控制端的控制端软件 5 打开连接--设置（屏幕右上角） 6 获取图片 7 数据导出
LAI文件内容 TXT文件内容
LAI Smart的使用
向上拍摄林木冠层：俯仰角、 翻滚角保持180°左右
LAI Smart介绍
目录
1 LAI Smart的构造组成 2 LAI Smart的组装 3 LAI Smart的使用 4 LAI Smart测量的样方设置 5 LAI Smart的软件安装
LAI Smart的构造组成
前端传感系统：集成光照,，GPS，C NhomakorabeaD于一体；
拍摄图像。
后端控制系统：
基于WIFI点对点通讯，获 取前端成像 系统的经纬度、 姿态与图像；进行数据处理。
手把：
手握以保持平衡。
可伸缩长杆
数据线：
手机充电，数据有线传输。
肘托：
稳定仪器，平衡用力。
目录
1 LAI Smart的构造组成 2 LAI Smart的组装 3 LAI Smart的使用 4 使用LAI Smart测量的样方设置 5 LAI Smart的软件安装
4 1
1
2 3
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3
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目录
1 LAI Smart的构造组成 2 LAI Smart的组装 3 LAI Smart的使用 4 使用LAI Smart测量的样方设置 5 LAI Smart的软件安装
1.新建LAI Smart文件夹 2.拷贝（OpenCV、图像端、控制端） 3.软件安装
图像端软件安装
安装OpenCV 安装图像端.apk. 安装次序不可颠倒
冠层分析仪说明书
本仪器用于测量400-700n m带宽内的光合有效辐射（PAR）,测量值的单位是平方米²秒上的微摩尔（μmols-1m-2）。
一、传感器主要技术指标：1）相对差度（谱响应）：＜10%（对植冠）2）灵敏度：一般8μa/1000vmols-1m-23）线性度：最大偏移1%4）稳定性：一年内变化＜±2%5）响应时间：10μs6）温度效应：最大±0。
15%/℃7）方位角：当太阳高度为45°时，360°范围内误差＜±1%8）应用温度：-30℃--55℃；相对湿度0—100%（无水汽凝结）二、操作说明：◆ 1 仪器开机按下“电源”键3秒开机（位置在“确认”键上边）,屏幕显示开机画面如图后自动到询问用户是否删除以前的测量数据菜单？如图4-1，如果要删除，按“确认”键仪器将删除原来存储的测量数据，之后到用户设置菜单；如果不删，按“取消”键。
操作完成后自动到用户设置菜单。
如果不动作，30秒后自动进入用户设置，再30秒进入测量状态。
注意：由于本仪器功耗较大，请在使用时再打开仪器以保证工作时间。
已用空间：0K可用空间：128K容量：128K是否删除数据？◆ 2 用户设置菜单共有4项（如图4-4），每一项都是一个独立的功能项。
可以按相应的数字键选择菜单项，闪烁光标停在哪一项该项就被选中，输入相应的数字便可。
用户设置①设置日期③小区名称10/01/01 001②设置时间④采样间隔11：28：29 000图4-42-1①日期此项功能为输入日期：当进入此项，光标会跳到日期的第一个修改位置（年），用户可按“0－9”数字键依次输入准日期，如果输入失误，可按△键退格去修改。
2-2②时间此项功能为输入日期，方法同上。
2-3③小区名称此项功能为输入为用户自定义测量文件夹，便于用户数据浏览。
2-4 ④间隔时间此项功能为输入用户自动记录时的时间间隔，单位为分钟，当设定的间隔时间为000时，仪器的测量模式为手动模式。
LA-S植物冠层图像分析仪冠层分析系统
杭州万深检测科技有限公司植物冠层数字图像分析仪是诊断作物田间长势的重要工具，该仪器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、快捷方便的特点。
一、用途用于植物（各类林木、果树等）冠层图像进行多参数、批量化的自动分析二、主要功能特点：1.小巧便携，方便操作者随地非破坏性采集冠层半球图像2.电动调节方位和水平，自动保持方向和水平（手机APP辅助找准后）3.可以任意定义图像分析区域（天顶角可分30区，方位角可分30区）杭州万深检测科技有限公司4.对较粗树木的树干遮挡，可在8-24个分位角上分别拍照，来自动合成忽略树干的冠层图。
可以手动、自动屏蔽不合理分区5.可自动分割冠层与天空，支持手动微调6.内置多达9种分析方法，可多参数、批量化的自动分析7.可记录采集地的经纬度、海拔，并根据经纬度解析具体地址8.可根据采集地GPS在地图上定位，并标注结果9.支持高德地图、高德卫星地图、谷歌地图、谷歌卫星地图等多种地图源三、可测量指标：1.叶面积指数2.叶片平均倾角3.总孔隙度4.丛生指数杭州万深检测科技有限公司5.冠层开阔度6.冠层郁闭度7.场地开阔度8.UOC、SOC9.不同太阳高度角下的植物冠层孔隙度10.不同太阳高度角下的植物冠层消光系数11.叶面积密度的方位分布12.位置信息（经纬度、地址等）四、仪器主要技术参数：1.镜头成像角度：180°(180°鱼眼镜头) 、120°广角镜头2.手机分辨率：>800万像素3.测量范围：天顶角由0°～90°可分成3~30个区，方位角360°亦可分成3~30个区4.工作温度：0～55℃五、仪器基本组成：1.手持式自动稳定器2.180°鱼眼镜头、120°广角镜头-S植物冠层图像分析软件光盘及软件锁4.智能手机（64G华为/小米/一加品牌最近1年内出的新品）杭州万深检测科技有限公司5.品牌一体机电脑（酷睿双核CPU /4G内存/1G独立显卡/500G硬盘/19.5”彩显 /无线网卡）（选配）六、创新点1.电动调节方位和水平，自动保持方向和水平。
作物冠层分析仪
作物冠层分析仪1. 用途：测量作物冠层PAR值,提供叶面积指数（LAI）；提供作物冠层PAR的分布图。
2. 技术参数2.1 组成：由鱼眼图像捕捉探头、PAR探头、笔记本计算机、CI-110图像分析软件组成；2.2 *应用：适用于森林及较高植物冠层测量；2.3 图象显示：现场获取植物冠层图像，并直接显示和储存在计算机上；2.4 *仪器操作：镜头自动水平，一次成像，测量不受天气、光线影响，无需天空对照测量；2.5 *测量参数：可根据植物冠层的图像计算出叶面积指数、叶片平均倾角、散射辐射透过率、不同2.太阳高度角下的直接辐射透过率、消光系数和叶面积密度的方位分布、任意地点和任意时期的太阳轨迹等参数；2.6 操作优势：现场屏蔽、躲开影响图象计算结果的人影、树干、天空等无用图象；2.7 工作环境：0℃～50℃,相对湿度0～100%RH（没有水汽凝结）；2.8 电源：使用笔记本计算机的电池,或使用交流适配器；2.9 数据存贮：直接存贮到笔记本计算机；2.10 显示：笔记本计算机彩色显示器；2.11 分析软件：专业的冠层图像分析软件；2.12 *鱼眼图像：视角150°，分辨率768×494 pixels；2.13 *天顶角划分：1～10区。
方位角划分：1～10区；2.14 *测量时间: 0.5 秒；2.15 镜头尺寸：20*20mm,操作杆长400mm；2.16 总重量:0.5kg。
3. 技术资料详细的中英文操作指南，仪器维护的有关资料及质量认证书。
4. 技术服务和培训卖方须到买方提供的现场免费安装、调试设备，进行操作试验，直至运行正常，为两名仪器操作人员提供免费的操作及维护培训。
5. 质量保证测试试验合格后，整机保修1年，终身维护，通知维修中心后，24小时内有响应，48小时内赶到现场。
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La L [1 g(1 a)]
式中，τ 为冠层透过率，L 为冠层叶面积指数； La 为黑叶模型叶面积指数，K 为消光系数，a 为 PAR 波段的吸收系数（SUNSCAN 默认为0.85）；fb 为直射光占入射光的比例；x 为椭圆形叶倾角分布 参数ELADP）；θ 为太阳光入射天顶角。g、A、B、 C 均为x 的函数。在透过率可求的情况下，通过迭
叶面积的测量 LA I 测量公式如下:
L = K / G(θ)
式中, L 为LAI, K 为接触次数,
空间检测 G(θ) 为投影函 优点：具有非破坏性；
地面检测
数, θ接为触天法顶角。使用无须叶子是随机 分布的假设后LAI 与K 呈简单的线性关系,计
非接触法 算简便。
缺点：只有采样数足
够大时才能置信, 并
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How to get LAI ?
NOW精度方面：1具备利用光谱进 速度方面：进行
let’s go to Sunscan 行叶子和背景的识别能力；
2能在阴天或晴天都能工作； 3能在直射、散射的光条件下
新模型和算法的 设计, 以提高测
！
均能工作。
量速度。
展望
间接测量LAI 技术会不断随着现代科技 的发展向高精度、更快速、范围广的方向发展, 其应用也会越来越得到重视。间接测量的方法 是测量LAI 的重要手段, 其中的光学模型方法 最具有潜力, 因为它具有速度快, 通用性强, 非 破坏性的优点。
《SPAC原理与实践》研究性学习 之
LAI & Sunscan
主讲人：
2012年11月
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is LAI ？
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What is LAI ？
叶面积指数（leaf area index）又叫 叶面积系数，是指单位土地面积上植物 叶片总面积占土地面积的倍数。
叶片总面积 即：LAI = 土地面积
直接法 间接法
How to get LAI
?
叶子的采集 &
叶面积的测量
简单的说就 是把叶子收优点:直接测量LAI 的 用集直起接来方量。法测是或经者典的、成熟的和 称重估相算对的精方确法的, 也是间接测
测出定面的积重。要校正方法。
总体优点:不破坏植物、可
缺点是:对植物本身
以更快、更大范围和自动化具有一定破坏性, 必须人
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。
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How does it work ?
根据冠层吸收的Beer法则、Wood 的SunScan冠层分析方程以及Campbell的 椭圆叶面角度分布方程，使用光量子传 感器来测量、计算和分析植物冠层截获 和穿透的光合有效辐射及叶面积指数。
应用
1
区域气候
1
森林
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How to get LAI ?
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How does it work ?
计算公式如下：
fb
e f e (1 ) K(x , )[1gdir (1a)L]
La b
A x L e ( ) 3 B(x )LCa(x ) a
K(x, )
x 2 tan( )2 x 1.702(x 1.12)0.708
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( BeerLambert-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
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 。
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射 PAR值，用来描绘作物冠层PAR的分布图。
2、计算冠层的叶面积指数LAI值。
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How does it work ?
测量LAI 时，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冠层顶部 及底部的辐射值，可计算出冠层的透过率。
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直接法 间接法
How 优to点g：e光t 学LA模I 型?方
法具有速度快, 通用性 强, 非破坏性。 叶子的& 缺采集点：由于LAI 推 叶导面模积的型测中量, 对冠层结构 和辐射属性进行了一 定假设,测量时通常需 要空晴间朗检的测天空, 而且受 到了叶倾角、叶型、叶 簇和非叶子单元等接因触法 素地的面影检响测。
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What is Sunscan ?
What can Sunscan do for us
?
How does it work ?
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What is Sunscan ?
Sunscan =
SS1 Sunscan 探头
掌上电脑
BF3漫反射传 感器
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的测量LAI, 因此被广泛使 工采集叶子样品, 耗时耗
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直接法 间接法
How to get L如A由I W?ilson 提出倾斜点嵌块法,。该
法使用长尖针( 点嵌块) 在已知高
叶子的采集 度角和方位角的植物冠层上探击,
&
然后计算碰击到冠层元素的次数。
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Mean for
LAI =
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What does it mean for us to get LAI ?
1
农业
应用
1
区域气候
1
牧业
1
森林
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What does it mean for us to get LAI ?
1
农业
1
牧业