[實用新型]植被冠層葉面積指數測量裝置

有效

• 申請號: 201822067095.5
• 申請日: 2018-12-10
• 公開（公告）號: CN209069227U
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 王瑋;胡蝶;王麗娟;楊揚;齊月;沙莎;孫旭映;王小平;郭鈮;李耀輝
• 申請（專利權）人: 中國氣象局蘭州干旱氣象研究所
• 主分類號: G01B11/28
• 分類號: G01B11/28
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 郭斌莉

本實用新型提供了一種植被冠層葉面積指數測量裝置，涉及植被冠層參數測量的技術領域。本實用新型提供的植被冠層葉面積指數測量裝置包括：測量支架、第一光強度傳感器和第二光強度傳感器；第一光強度傳感器安裝于測量支架的頂部，用于采集植被冠層頂部的陽光輻射強度；第二光強度傳感器設置于測量支架的底部，用于采集陽光透過植被冠層后的輻射強度。過本實用新型提供的植被冠層葉面積指數測量裝置，緩解了現有技術中對植被冠層葉面積指數進行測量的過程中，所存在的測量效率較低，測量結果易受到干擾的技術問題。

技術領域

本實用新型涉及植被冠層參數測量的技術領域，尤其是涉及一種植被冠層葉面積指數測量裝置。

背景技術

樹木、草地和農作物等植被冠層參數是林學和農學等領域中評價植物光合作用特征的主要參數，在科學研究和生產實踐中具有重要意義。一般來說，葉空間分布、天頂角和太陽高度角是冠層分析的重要參數。葉空間分布通過計算集聚指數得到，進而可以減小從有效葉面積指數到實際葉面積指數的計算誤差；天頂角指入射光線與法線的夾角，通常情況下，垂直于鏡面光線的天頂角為0°；太陽高度角指太陽光線與地面水平面的夾角，正午時為90°。

為了對草地植被生長狀況進行定量監測和評估，需要進行測量以準確獲取草地冠層葉面積指數指標。目前，測量方法一般可以分為直接測量法和間接測量法兩大類。

(1)直接測量法：主要有收割破壞性測量和利用掃描儀手工原位量測等方式。該方法的優點是測量結果較為準確，但缺點是測量過程費時費力，且測量過程對植被具有破壞性，難以滿足大尺度、長時間序列的測量需求。

(2)間接測量方法：基于光學原理，以Beer－Lambert(朗伯一比爾)定律為理論基礎，定量描述入射光在植被冠層中的衰減規律，并通過獲取植被冠層截獲的光能量來計算葉面積指數。利用該方法獲取冠層間隙率等參數間接反演植被冠層葉面積指數的優點是簡單方便，快速高效，在一定程度上提高了葉面積指數參數的獲取效率。但是，在面對大區域、長時間序列的草地植被冠層葉面積指數測量時，還存在以下幾項缺點：

1)時空代表性受樣本數量和天氣狀況等因素的影響較大。測量前需要設計一套合理的采樣方案，選擇合適的時間，依靠人工到野外進行逐點測量。

2)人工攜儀器測量時，不僅受草地草層高度的限制，而且受這些儀器對測量條件和環境的制約。測量精度和代表性往往受人為主觀因素的影響較大。例如，為滿足儀器測量條件要求，人為主觀選取草地生長狀況好，且草層高度較高的樣方進行測量；

3)當草地較為稀疏低矮時，傳統手持間接測量儀器無法持續有效地獲取植被冠層間隙率等關鍵參數，嚴重影響和降低了草地冠層葉面積指數的計算結果和精度。

綜上所述，現有技術中對植被冠層葉面積指數進行測量的過程中，存在測量效率較低，測量結果易受到干擾的技術問題。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本實用新型的總體背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種植被冠層葉面積指數測量裝置，以緩解現有技術中對植被冠層葉面積指數進行測量的過程中，所存在的測量效率較低，測量結果易受到干擾的技術問題。

本實用新型提供的植被冠層葉面積指數測量裝置包括：測量支架、第一光強度傳感器和第二光強度傳感器；

第一光強度傳感器安裝于測量支架的頂部，用于采集植被冠層頂部的陽光輻射強度；

第二光強度傳感器設置于測量支架的底部，用于采集陽光透過植被冠層后的輻射強度。

進一步的，測量支架包括豎向桿和水平臂，水平臂的一端連接于豎向桿；第一光強度傳感器安裝于水平臂的頂面。