Great Measurements without Disturbing the Canopy
LAI‑2200C Plant Canopy Analyzer
LAI‑2200C – это анализатор растительного покрова, который использует неразрушающий метод для точного измерения индекса площади листьев (LAI). Он стабильно превосходит другие методы (например, цеptometry и гемисферическую фотографию) благодаря своей гибкости, продвинутым функциям, высокой точности и простоте использования.
Преимущества и особенности
Canopy Variety
- Измерение LAI для различных типов растительности:
Позволяет вычислять LAI даже для рядовых культур и изолированных деревьев, которые сложно измерить другими методами.
Any Sky
- Работа при любом освещении:
Высокая точность измерений при большинстве условий дневного света, в отличие от методов, требующих определённых углов солнца или облачности.
Proven Results
- Доказанная эффективность:
Разработан учёными и инженерами для быстрого и точного получения результатов, а также для продвинутой обработки данных.
True Gap Fraction
- Измерение истинной доли прорех в кронах:
Определяет пять зенитных углов за одно измерение.
Инструментальные компоненты
Оптический датчик
- Пять кремниевых детекторов, расположенных в концентрических кольцах.
- Позволяет измерять свет с пяти различных зенитных углов за один снимок, что экономит время и устраняет необходимость ждать изменения положения солнца.
Консоль
- Меню с интуитивно понятным интерфейсом:
Позволяет просматривать координаты GPS, LAI, стандартную ошибку LAI, априорный коэффициент группировки (clumping factor), средний угол наклона листьев (MTA), стандартную ошибку MTA, размер выборки и другие параметры. - Базовая обработка данных доступна прямо на консоли.
Интегрированный GPS
- Геотегирование измерений:
Каждое измерение можно связать с координатами местоположения. Дополнительно, функция "теггирования" записывает GPS-данные при нажатии числовой клавиши (1–9), что позволяет впоследствии создавать KML-файлы для просмотра на Google Earth.
Логирование световых датчиков
- Два BNC-разъёма для подключения LI-COR квантовых, пиранометров или фотометрических датчиков для регистрации дополнительных параметров освещенности.
Пользовательские функции
- Автоматическое логирование:
Система может сохранять до 1,5 миллионов записей. - USB‑передача данных:
Удобная передача данных на ПК для дальнейшего анализа.
Теория измерения LAI
Основные предположения модели:
- Всё излучение поглощается листвой.
Предполагается, что измерения под кронами не содержат отражённого или пропущенного света. (Это предположение корректируется при применении поправок на рассеяние.) - Листовая масса распределена случайным образом.
Может быть представлена как параллельные трубки (рядовая культура), эллипсоид (изолированный куст), бесконечный ящик (газон) или ящик с отверстиями (лиственный лес с просветами). - Ориентация листьев случайна.
Важно, чтобы листья были ориентированы во всех направлениях. - Размеры листовых элементов ограничены обзорным кольцом.
Это условие соблюдается, если расстояние от оптического датчика до ближайшего листа не менее четырех раз превышает ширину листового элемента.
Расчёт LAI
LAI – это отношение площади листвы к площади грунта. LAI‑2200C вычисляет LAI на основе измерений, проводимых над кронами и под кронами, с последующей обработкой данных для определения перехвата света кронами при 5 зенитных углах. Эти данные подгоняются под модель радиационного переноса в растительных кронах, позволяющую вычислить LAI, средний угол наклона листьев и коэффициент просвета.
Оптический датчик LAI‑2200C состоит из фишай-линзы и оптической системы, которая фокусирует полученное изображение на фотодиодном сенсоре, состоящем из пяти концентрических колец.
5 углов для расчёта LAI:
Коррекция для рассеяния света:
Используется диффузор для сбора данных, необходимых для коррекции рассеяния при работе в прямом солнечном свете.
Применение
LAI‑2200C используется для:
- Измерения роста кроны, продуктивности, жизнеспособности леса, загрузки топливом, моделирования осадков загрязнений и исследований дефолиации насекомыми.
- Оценки параметров, связанных с углеродным циклом и глобальными климатическими исследованиями.
- Применения в дистанционном зондировании и мониторинге экосистем.
Инструментальное программное обеспечение
Интерфейс консоли
- Меню с интуитивно понятным интерфейсом:
Позволяет отслеживать данные (GPS, LAI, стандартные ошибки, коэффициенты группировки, средний угол наклона, размер выборки и др.).
Программное обеспечение File Viewer 2200 (FV2200)
- Расширенная обработка данных:
Позволяет выполнять поправки на рассеяние, пересчитывать LAI с использованием альтернативных моделей (например, различных моделей пропускания света и углов обзора), маскировать отдельные кольца и создавать многоканальные графики. - Интеграция с GPS:
Генерирует KML-файлы для просмотра на Google Earth и создания 3D-карт полевых исследований.
Спецификации
Консоль LAI‑2270C
- Входы сенсоров: 2 разъёма 6-pin для оптических датчиков LAI‑2250; 2 BNC для LI-COR датчиков освещённости.
- Память: 128 МБ памяти FAT16.
- Клавиатура: 22-кнопочная тактильная клавиатура.
- Дисплей: Графический ЖК дисплей 128x64 пикселей.
- Коммуникация: USB (режим накопителя).
- GPS модуль (RADIONOVA® RF):
- Точность по горизонтали: 2.5 м CEP
- Частота обновления: 1 Гц
- Время первого фикса: 1 с (hot start), 6 с (warm start), 37 с (cold start)
- Питание: 4 батарейки типа AA.
- Время работы: до 90 ч (без оптического сенсора и GPS), 60 ч (с оптическим сенсором без GPS), 40 ч (с оптическим сенсором и GPS)
- Размеры: 20.9 x 9.8 x 3.5 см
- Вес: 0.454 кг (с батарейками)
Оптический датчик LAI‑2250
- Вход: 6-pin Bulkhead.
- Память: 1 МБ flash для хранения записей, 1 КБ EEPROM для калибровки.
- Клавиатура: 2 кнопки.
- Питание: 2 батарейки типа AA.
- Время работы: до 180 ч.
- Оптика:
- Максимальная ошибка децентрирования: 1.00°
- Максимальная ошибка увеличения: 0.50°
- Отбрасывание излучения: 99% в диапазоне 490–650 нм, 99.9% выше 650 нм
- Диапазон волн: 320–490 нм
- Угловое покрытие:
- Кольцо 1: 0.0–12.3°
- Кольцо 2: 16.7–28.6°
- Кольцо 3: 32.4–43.4°
- Кольцо 4: 47.3–58.1°
- Кольцо 5: 62.3–74.1°
- Покрытие линз: MgF₂
- View Caps и диффузор:
- Размер: 63.8 x 2.9 x 2.9 см
- Вес: 0.845 кг (с батарейками)
Экологические условия для датчиков LAI‑2200C
- Рабочая температура: -20 до 50 °C
- Влажность: 0–95% RH (без конденсата)
- Хранение: -40 до 65 °C
Заказ и комплектация
LAI‑2200C Plant Canopy Analyzer
Включает:- 1 оптический датчик LAI‑2250 с кабелем данных
- Блок управления LAI‑2270C
- Чехол для переноски
- USB-кабель
- Ограничители обзора
- Диффузор
- 6 батареек типа AA
- Ремешок для пояса
- Программное обеспечение Windows FV2200
2200CLEAR Clear Sky Kit с GPS‑обновлением
Включает:- GPS-плату
- Гибкий кабель
- Антистатический браслет
- 2 диффузорные крышки
- Инструкции
LAI‑2200TC Plant Canopy Analyzer – Tall Canopy Package
Включает:- 2 оптических датчика LAI‑2250 с кабелями данных
- 1 блок управления LAI‑2270C
- Чехол для переноски
- USB-кабель
- Ограничители обзора
- Диффузор
- 8 батареек типа AA
- Ремешок для пояса
- Программное обеспечение Windows FV2200
LAI‑2250 Optical Sensor
В комплект входит:- 2 батарейки типа AA
- Ограничители обзора
- Диффузор
- Кабель данных
LAI‑2270C Control Unit
В комплект входит:- USB-кабель
- 4 батарейки типа AA
- Ремешок для пояса
- Программное обеспечение Windows FV2200
Итог
LAI‑2200C Plant Canopy Analyzer – это передовое неразрушающее решение для измерения площади листвы, которое сочетает точность, надежность и удобство работы. С его помощью можно получить подробную информацию о структуре кроны, даже в сложных условиях (например, в рядах культур или в изолированных деревьях), а также проводить продвинутый анализ с помощью встроенного GPS, автоматического логирования и продвинутых опций обработки данных.
Эта система является незаменимым инструментом для исследований в области экологии, агрономии, лесоводства и климатических исследований, позволяя получать высококачественные и воспроизводимые данные, необходимые для научных публикаций и практических приложений.