HemiView植物冠层分析系统

一、简介

HemiView提供详细的冠层半球照片分析，计算冠层结构参数和太阳辐射指数，例如叶面积指数、光照间隙及间隙分布状况；预测冠层下的辐射水平，适合高而不规则的树冠测量，测算出冠层截获的PAR以及冠层下方的辐射水平，计算辐射指标、冠层指标、测量地点的光线覆盖状况及直射与漫射光的分布等。

半球形摄影是分析植物冠层的常用方法，特别是高的、不规则的冠层，如森林。典型的照片是在统一的天空条件下拍摄的，从植物树冠下向上看，使用180°鱼眼镜头。自调平像机支架确保像机保持水平。

二、工作原理

通过180度鱼眼镜头和数码相机从植物冠层下方或森林地面向上取像, 再将数码相机的清晰影像载入软件，进行分析处理。

三、系统组成

HemiView冠层分析系统由HemiView软件、带有鱼眼镜头的数码单反相机、自调平相机支架和一系列附件组成。

这款相机提供了2020万像素分辨率。重量轻的自调平架简化了获得正确定向照片的过程。它提供由闪光枪发射的LED标记，自动将北/南方向标记放置到每张拍摄的图像中。

可增配BF5辐射传感器，用于监测PAR的直接和扩散。在研究中，这些数据可用于计算HemiView使用的太阳模型所需的透射率和扩散比例值。

四、仪器特点

• 交互式图示定位工具：准确记录的图像半球纵坐标系统，补偿磁场偏差
• 支持图像分类：强度区分界限和干扰像素，图像按照实时更新分类
• 图像可多重和拆分查看：分类和色彩/灰色等比率查看，或将整幅图像拆分开浏览
• 图像底片：图像可转换为底片模式进行查看和分析
• 可给不同的天空区域定义号码：天顶角和方位角定义范围
• 单个树的叶面积：直接可通过HemiView输出单个树的LAI
• 分析局部图像：可以将图像中不需要参与分析的部分排除
• 地点，镜头和太阳模型的参数：用户可设定地点，镜头和太阳模式应用到任何一个图像中，方便从列表中选择
• 定义镜头的特点：镜头方程是当用户使用了当前镜头和老款类型提供的ΔT
• 输出：分析结果可输出为Excel兼容表格格式或文本格式
• 自定义输出参数：用户可根据不同的图像定义不同的输出参数

时间序列计算光照示例图

五、技术指标

 输出参数：

天空几何：质心，立体角和像素计算用于每个天空扇区；

间隙粒级：比例的可见天空扇区；

叶面积指数：天空扇区或全部数值；

太阳辐射：直射和散射，冠层上方和下方，能量或质量单位；

位置因数：直接，间接（散射），全部；

时间序列和Sunflecks：可查看日期的日盘（半阴影作用）和太阳辐射，自定义采样间隔或sunfleck顺序

可选余弦修正：可用任何方位的截取表面；

全部数值：大部分输出能将天空扇区表格化，整合到单个全天空或年数值中。

产地：英国