葉面積指數測量儀的工作原理介紹

     植被葉面積指數(leaf area index:LAI)測量方式正在逐漸發生變革，其中有一種趨勢是將傳統的復雜化專業化的測量模式向普通化和簡便化發展，而基于智能手機的LAI測量方式是這場變革中極其具有吸引力的一個方向。文章在分析了已有的智能手機LAI測量系統的應用潛力與局限性基礎之上，設計并實現了一種新的智能手機LAI測量系統——LAI Smart。與已有的系統比較，LAI Smart的測量操作方式將更為便捷，能夠適應不同高度的植被類型，能夠完成在不同天頂角下的圖像拍攝。在圖像分類算法上，LAI Smart提供了更為靈活的圖像分類特征，方便用戶根據不同的植被類型與測量條件實現圖像分類。將LAI Smart應用于兩種類型（針葉林的側柏、白皮松和闊葉林的懸鈴木）的林地葉面積指數測量，測量結果與LAI-2000測量值之間具有較強的相關性（R2達到0.99），表明LAI Smart在描述植被LAI動態變化特征上具有與LAI-2000相近的能力。然而驗證結果還表明，受圖像分類精度局限性，當LAI處于高值區間時（例如本文中的3.7m2/m2）與LAI-2000比較，LAI Smart將會低估林地LAI，低估值約為1.1m2/m2。這種低估是基于圖像分類估計LAI時的一個普遍現象，也和我們從LAI測量原理的基本理論分析相一致。盡管這樣，我們仍舊相信，伴隨著精細分類算法的發展，LAI Smart這樣的便攜、廉價的LAI測量方式將會得到更多的關注和更加廣泛的應用。

　　葉面積指數測量儀用于測量闊葉冠層的葉面積指數（Leaf Area Index，LAI）。LaiPen LP110葉面積指數測量儀是指單位土地面積上植物葉片總面積占土地面積的倍數。即：葉面積指數=葉片總面積/土地面積。

　　其他測量LAI的儀器，一般都需要有云或者特定日傾角才能達到性能，而LaiPen在大部分日照條件下都可以得到準確的數據，能夠在多種環境條件下為科學家提供快速可靠的測量結果。