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图像冠层分析仪
北京益康农科技发展有限公司
ECA-GG02
植物冠层分析系统
ECA-GG02
是北京益康农科技有限公司最新推出的测量植
物冠层参数的生
理生态仪器。本冠层分析仪性能卓越、携带轻便、测量快速、操作方便，
能满足
您不同工作环境的多种需求。
一．用途与适用范围：
?
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
?
可用于农作物、果树、森林内冠层受光状况的测量和分析
?
可用于不同植物群体结构的比较
?
可对农田作物群体生长过程进行动态监测
?
适用于生态学野外植物群体动态监测的研究与教学
?
适用于农业、园艺、林业领域有关栽培、育种、
植物群体对比与发展的
研究与教学
二．原理与方法：
ECA-GG02
植物冠层图象分析系统采用了冠层孔隙率与冠
层结构相关的原
理。
它是根据光线穿过介质减弱的比尔定律，<
/p>
在对植物冠层定义了一系列假设前
提的条件下，采用半理论半经验
的公式，
通过冠层孔隙率的测定，
计算出冠层结
构参数。
这是目前世界上各种冠层仪一致采用的原理。
在上述原理下，
ECA-GG02
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。
三．结构特点：
?
专门为
植物冠层结构测量设计的小型鱼眼摄像镜头安装在万向平衡接头
上，可自动保持镜头处于
水平状态。
?
镜头安装在测杆一端，
可以方便地水平向前或垂直向上伸入到茂密的冠层
中，测杆一端的通迅线可联接在计算机上，方便取图操作
?
由于小巧和带有测杆，
可伸入冠层不同高度处，快速地进行分层测量
，测
出群体内光透过率和叶面积指数垂直分布图
?
测杆上附带有线性
PAR
探头，同时可测量
冠层内外的光量子通量密度
（
μ
mol
/m2
?
s
）值，该值可以做为冠层内
能量分析的参考值
四．功能特点：
?
非破坏性地测定冠层结构
?
可以测
量冠层内外的光合有效辐射（
PAR
）
?
手持式万向接头自动水平调整探头，无需三角架
?
仪器使用不受阴天、刮风等条件的影响
?
随身携带的笔记本计算机可以帮助你正确选点取样，
即时决定图像的
取舍
?
由计算机电池提供电源极其轻便、
便于观测，
尤其适合完成野外繁重的观
测任务
?
图像分析软件可以任意定义图像分
析区域（天顶角可分
10
区，方位角可
分
10
区）
。
对不同方向的冠层进行区域性分析时，
可以任意屏蔽地物景像
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图像冠层分析仪
北京益康农科技发展有限公司
和不合
理的冠层部分（如缺株、边行问题等）
。对不同天顶角起始角和终
止角的选择，可以避开不符合计算该冠层结构参数的冠层孔隙条件
?
通过
US
B
接口直接将测点图像显示在计算机上，可以在野外即时观察图
像，选择合理的测点，将图像存贮
?
半球图象上可以设计任何地点、<
/p>
任何时间的太阳视运动轨迹，
以及冠层内
任意时刻的受光状况。
五．技术参数：
?
镜头角度：
150
°（或用户自选
180
°镜头
。除用户有特殊需要，
180
°鱼眼镜
头经常不适合孔隙率测量原理与方法所假设的前提条件，
用于冠层结构分
析是不适宜和不经济的）
?
分辨率：
768
×
494pix
?
测量范围：
天顶角
0
°
～
75
°（
150
°鱼眼镜头）可分割成十个区域。
方位角
360
°亦可分割成十个区域。
?
PAR
感
应范围：感应光谱
400
～
700nm
?
测量范围：
0
～
2000
μ
mol/m2
?
s
?
分析软件：北京益康农公司
ECA-
GG02
软件
?
显示和内存：决定于笔记本电脑的选择
?
电
池：
电脑电池
?
探头尺寸：直径
6cm
，高
10cm
?
总
重
量：
500
克（不含笔记本电脑）
?
传输接口：
USB
?
工作温度：
0
～
55
℃
六．操作说明
摄像头
：
用于图像的采集
电源
：电源提供
笔记本
：数据处理、储存
测量杆
：测量
PAR
、连
接摄像头
图
1
仪器组
成示意图
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图像冠层分析仪
北京益康农科技发展有限公司
1
．硬件连接：
（
1
）
仪器的构成，本仪器主要有四部分构成：
笔记本电脑、电源、
PAR
测量杆、
摄像头。
（
2
）仪器的连接
:
a:
测量杆和笔记本的连接——把测量杆的两个
USB
插头插在笔记本的
USB
端口两端（带黑色连接块的插在电脑的右边，一条完整线的插左边）
。
b:
电池插头与
PAR
测量杆电源插头连接，
PAR
测量杆的
电源插头的另一端
与摄像头连接。
c
：电源的充电——本仪器的电源包括笔记本电源和电池电源两部分。
2.
测量操作
1
）益康农
ECA-GG02
植物冠层图像分析仪由鱼眼图像捕捉图像、微型笔记本
计算机图像分析软
件处理计算结果。
鱼眼探头它可以获取
150
< br>°视角的鱼眼图像。
图像的显示和存贮由笔记本计算机完成。
2
）笔记本软件操作过程：
<
/p>
在阴天或光度不强的早晨与黄昏，将鱼眼探头放在要测量的植物冠层下面，
打开笔记本，
自动弹出
ECA
植物冠层分析系统软件界面。
先把
ECA
植物冠层分
析系统软件最小化（注意：不能关闭此软件，如关闭电脑自动进入待机状态
）
，
用
AutoCaptureBmp
应用程序拍摄冠层照片（使用方法如下图
3
演示）
，然后用
ECA
植物冠层分
析系统软件进行分析。
本
ECA
植物冠层分析系统软件：
ECA
冠层测量分析软件
此软件的功能是根据用户需要设置自动实时采集
640*480
位图数据与实时
PAR
（光合有效辐射）数据。采
集的位图用
ECA
测量分析软件计算冠层数据。
ECA
测量分析软件功能为根据位图计算结果或可以
直接从鱼眼镜头获取实
时图像进行分析。
益康农冠层自动采集程序。
本软件还可以根据用户需要实时采集图像和
PAR
数据。
打开
AutoCaptureBmp
应用程序，弹出界面
如
图
3
所示，连接好仪器后
点击“串口设置”按钮，设置为
COM3
按确定键后
，再点击“实时显示”按钮，
可以实时显示
PAR
数据。
点击“保存路径”按钮，弹出对话框可以设置保存位图的路径。
点击“间隔时间”按钮，设置图像采集与
PAR
采集间隔时间。
点击
“连接”按钮后，
“自动获取”与“手动获取”按钮置为可用，这时
可根据
需要，自动获取或手动获取。
(
注：屏幕显示有时黑屏为正常通讯
)
保存的数据在
当前程序目录下
“
”文件中，保存的图像在用户设置的保存路
径目录下，默认是
“
D:BmpFiles
”路径下。
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图像冠层分析仪
北京益康农科技发展有限公司
图
3
AutoCaptureBmp
主界面
点击“停止”按钮，停止自动采集。
点击“断开”按钮，断开程序与摄像头的连接。
ECA
冠层测量分析软件
本软件对保存的图像或鱼眼镜头实时获取图像进行测量分析，计算结果。
打开
ECA
植物冠层分析系统
程序，弹出如
图
4
所示界面。
点击“文件”菜单，选择
“选择源”选项，设置正确视频来源，再点击“获
取”按钮，您可以在计算机屏幕上看到
动态的高精度的植物冠层黑白鱼眼图像。
获取图像只需点击一下“获取”图标，图像格式
为标准的位图图像
(.BMP)
。点击
“测量”
按钮可以计算出植物冠层的叶面积指数、叶片平均倾斜角度、散射辐射
透过率、
直接辐射透过率、
消光系数和叶片的方
位分布等参数。
计算结果将直接
显示在计算机屏幕上，
也可以方便地将它以文本文件的形式保存在计算机内。
将
PAR
探头放在植物冠层内外的不同位置，可以测出各个位置的
PAR
值。
特
点：
测量方法极为简便。
高分辨率的
150
°宽视角的黑白鱼眼图像。
非破坏性测量叶面积指数（
LAI
）
、叶片平均倾角（
MFLA
）和散射辐射
透过率。
可通过用户选择天顶角划分（环）
，计算出不同高度的太阳光线穿过冠
< br>
层后的直接辐射透过率及其消光系数。
可通过用户选择的方位角划分，测量不同方位的叶片分布。
由于直接使用内置的高性能微型笔记本计算机，使得植物冠层
图像的测
量和计算速度很快，而且
还可以存贮大量的图像
（通过硬盘或软盘，
需用户自配
SD
卡）
。
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