HemiView植物冠層分析系統
一、簡介
HemiView提供詳細的冠層半球照片分析,計算冠層結構參數和太陽輻射指數,例如葉面積指數、光照間隙及間隙分布狀況;預測冠層下的輻射水平,適合高而不規則的樹冠測量,測算出冠層截獲的PAR以及冠層下方的輻射水平,計算輻射指標、冠層指標、測量地點的光線覆蓋狀況及直射與漫射光的分布等。
半球形攝影是分析植物冠層的常用方法,特別是高的、不規則的冠層,如森林。典型的照片是在統一的天空條件下拍攝的,從植物樹冠下向上看,使用180°魚眼鏡頭。自調平像機支架確保像機保持水平。
二、工作原理
通過180度魚眼鏡頭和數碼相機從植物冠層下方或森林地面向上取像, 再將數碼相機的清晰影像載入軟件,進行分析處理。
三、系統組成
HemiView冠層分析系統由HemiView軟件、帶有魚眼鏡頭的數碼單反相機、自調平相機支架和一系列附件組成。
這款相機提供了2020萬像素分辨率。重量輕的自調平架簡化了獲得正確定向照片的過程。它提供由閃光槍發射的LED標記,自動將北/南方向標記放置到每張拍攝的圖像中。
可增配BF5輻射傳感器,用于監測PAR的直接和擴散。在研究中,這些數據可用于計算HemiView使用的太陽模型所需的透射率和擴散比例值。
四、儀器特點
- 交互式圖示定位工具:準確記錄的圖像半球縱坐標系統,補償磁場偏差
- 支持圖像分類:強度區分界限和干擾像素,圖像按照實時更新分類
- 圖像可多重和拆分查看:分類和色彩/灰色等比率查看,或將整幅圖像拆分開瀏覽
- 圖像底片:圖像可轉換為底片模式進行查看和分析
- 可給不同的天空區域定義號碼:天頂角和方位角定義范圍
- 單個樹的葉面積:直接可通過HemiView輸出單個樹的LAI
- 分析局部圖像:可以將圖像中不需要參與分析的部分排除
- 地點,鏡頭和太陽模型的參數:用戶可設定地點,鏡頭和太陽模式應用到任何一個圖像中,方便從列表中選擇
- 定義鏡頭的特點:鏡頭方程是當用戶使用了當前鏡頭和老款類型提供的ΔT
- 輸出:分析結果可輸出為Excel兼容表格格式或文本格式
- 自定義輸出參數:用戶可根據不同的圖像定義不同的輸出參數
時間序列計算光照示例圖
五、技術指標
圖像文件類型 | BMP、JPEG、TIF、Photo CD | 數據輸出 | Excel兼容表格格式 |
圖像分辨率 | ≥512×512,≤4368×2912(和數碼相機有關) | 總像素 | 1510萬像素 |
鏡頭變形 | 能確定多種相關天頂角和光線距離 | 魚眼透鏡視角 | 180° |
直射光模型 | 簡單的空氣傳遞,由用戶設置 | 存儲容量 | 2GB,可擴展 |
散射光模型 | 統一或標準陰天 | 可伸縮單臂支架高度 | 0.69~1.66米 |
三腳架高度 | 1.73米 | 操作溫度 | +5~+55℃ |
輸出參數:
天空幾何:質心,立體角和像素計算用于每個天空扇區;
間隙粒級:比例的可見天空扇區;
葉面積指數:天空扇區或全部數值;
太陽輻射:直射和散射,冠層上方和下方,能量或質量單位;
位置因數:直接,間接(散射),全部;
時間序列和Sunflecks:可查看日期的日盤(半陰影作用)和太陽輻射,自定義采樣間隔或sunfleck順序
可選余弦修正:可用任何方位的截取表面;
全部數值:大部分輸出能將天空扇區表格化,整合到單個全天空或年數值中。
產地:英國