叶面积仪的原理|分类|用途|选购

　　叶面积仪是可以快速测量和储存叶片面积的仪器，可对植物叶片进行面积测量，而且能单张叶片测量，也能多张叶片同时测量，提高了工作效率。广泛应用于农业林业科研院所及农林高校及其他农林气象等企事业单位。

　　叶面积仪利用光电转换的方法来测定叶面积值，当均匀光源照射仪器的磨砂玻璃时，由于漫反射，会使其成均匀散光亮面，再经透镜成像于光电池上，用光电池产生光电流，由微安表指示出来，将被测叶片放在均匀光面前，则亮面面积相应减少，产生的光电流减少，被测叶面积与亮面面积之比等于光电流减少与亮面产生的电流之比，测定的叶面积大小可以通过叶面积仪的显示框直接显示出来，达到了快速测定，直观显示测定结果的效果。

　　叶面积仪可测量叶面积指数、散射辐射透过率、不同太阳高度角下的直射辐射透过率、不同太阳高度角下的消光系数、叶面积密度的方位分布等。

　　叶面积仪应用比尔定律以及冠层孔隙率与冠层结构相关的原理，通过专用鱼眼镜头成像和CCD图像传感器测量冠层数据和获取植物冠层图像，利用软件对所得图像和数据进行分析计算，得出冠层相关指标和参数。具有精确、省时省力、快捷方便的特点。

　　1、从选用的光学器件来分类

　　叶面积仪可分为：光电叶面积仪，叶面积测定仪和激光叶面积仪三类;光敏传感器件有很多种，性能和价格各不相同，因此各个叶面积仪都有自己的光源特征和光敏器件，也各有不同的测量精度和县体参数。

　　(1)光电叶面积仪

　　利用光电扫描原理，使光源发出的光信号照射到待测叶片上，然后判断叶片反射或透射到光敏传感器什上光能量，Z后通过比较光源光信号的经过被测叶片的衰减量来确定叶片的大小。

　　(2)激光叶面积仪

　　采用激光扫描器，激光束从仪器测量臂的内表面反射回来，再由仪器内部光敏传感器接收，传感器接收电平同某一固定的门限电平作比较，比较器的输出馈送至宽度扫描采样计数器，计数器在每次扫描中记录并计算宽度

　　叶面积仪可对正在生长和采摘的植物叶片及其它片状物体进行面积测量。可针对任何不规则形状，任何颜色，任何厚度和水份含量的叶片表面积进行测量。测量速度快，可以一次测量多片叶子。自动测量面积周长。

　　叶面积仪是高精度无损检测仪器，能快速对被测物面积进行测量参数极ng准，测量方法为：

　　直接测量方法

　　在冠层结构较小的作物(小麦)、草地地区使用了收获测量法比较准确。直接测量法是一种传统的、相对精确的方法，通常作为间接测量法的有效验证。在测量叶片面积时，通常使用的方法包括照相法、比叶面积法(SLA)等。

　　半球摄影方法

　　半球摄影方法(DHP)采用视场角接近或等于180毅的鱼眼镜头摄影，将整个半球空间投影在影像水平面上成像。商业化鱼眼镜头有极化投影、正射投影、兰伯特等积投影和立体等角投影4种投影方式，极化投影和立体等角投影为常见的投影方式。

　　DHP方法早期应用于森林冠层辐射分布测量研究，而冠层辐射分布直接取决于森林冠层叶面积指数及其空间分布，因此后来DHP方法被推广应用于森林冠层地面叶面积指数测量。DHP方法可单次测量上半球方向间隙率，因而其在冠层充分采样的同时可极大提高地面叶面积指数的测量精度及效率。

　　与其他光学测量方法相比，DHP方法在冠层信息记录、冠层半球方向直射光及散射光分布测量、冠层聚集效应评估及结构参数测量等方面优势明显。DHP方法则适宜在黎明前、黄昏后和多云天气条件下观测。采用DHP方法时，相机曝光设置、相机类型、影像分辨率等观测条件均不同程度地影响测量精度。

　　其他方法

　　北京师范大学遥感科学国家ZD实验室提出了基于无线传感器网络的测量方法，目的是实现生长期内叶面积指数的长期连续观测。

　　叶面积仪测量影响因素：尽可能避免直射的阳光，尽量在日出日落时或者多云的天气(阴天)进行测量，如果避免不了，需要注意：①使用270度的遮盖帽或者更小视野的遮盖帽

　　叶面积仪是由背光装置和装有嵌入式软件的平板组成。应用先进的图像处理技术，根据叶子特征提取、空间转换、边缘检测原理、形态学等技术综合设计的软件。叶面积仪广泛应用于农业领域的田间作物叶面积测量。

　　为什么要运用叶面积仪对植物的叶片面积测定呢?

　　由于叶面积控制着植被的许多生物物理过程，如光合作用、呼吸作用、蒸腾作用、碳循环和降水截获等。如植物光合面积主要指能经行光合作用的绿叶面积，是光合作用中与产量关系Z亲密、变化Zda、同时Z易受控制的要素，95%以上的干物质源于绿叶面积的光合作用。

　　而运用叶面积仪也是测定仪叶面积指数的重要仪器，叶面积指数是一块地上作物叶片的总面积与占空中积的比值。即：叶面积指数=绿叶总面积/占空中积。绿叶总面积是经过测定单叶面积、单株叶面积，然后再依据单位土空中积内的作物株数，计算出来的。因而叶面积测定时叶面积指数测定的根底。叶面积的大小，直接影响着植株对阳光的吸收，进而影响到植物的生长情况。

　　植物种植时采取合理密植、均衡施肥、适时灌溉、合理运用植物生长调理剂等措施，叶面积仪其目的就在于恰当地扩展和调理叶面积。叶面积大小与植物光能应用和干物质消费关系亲密。因而，运用叶面积仪测定植物绿叶面积，对植物生长诊断与管理调控均具有重要意义。

　　正由于叶面积测定在农业上的重要性，农业仪器企业曾经研制出多款叶面积仪，有叶面积仪，便携式叶面积测定仪、手持式叶面积仪等等。运用叶面积仪测定叶面积，便当省事，快速出结果。进而再丈量下土地总面积，就能计算出叶面积指数。

　　在现代科学农业生产活动中，应用叶面积仪来对作物叶面积的大小进行测定，并研究栽培密度的合理性，指导确定栽培密度，对于保证作物高产，实现提质增效等具有重要的意义。

　　要确保作物具有合理的叶面积，那么必须要注意栽培密度的合理性，合理密度是一项提高作物产量的重要

　　叶面积仪是一种可以在野外进行测量的叶面积检测仪器。可以精确、快速、无损伤地测量叶片的叶面积及相关参数。叶面积仪广泛应用于农业、气象、林业等部门。

　　叶面积仪是一种使用方便、可以在野外工作的叶面积仪。可以精确、快速、无损伤地测量叶片的叶面积及相关参数，也可对采摘的植物叶片及其它片状物体进行面积测量。除了可以获取叶片面积、周长、长度、宽度等参数，还新增了叶片的长宽比及形状因子两个参数。产品结构高度一体化，更加便携。速度快，测量精度高，易使用，易维护。广泛应用于农业、气象、林业等部门。

　　使用叶面积仪以及植物叶面积仪可以进行测量的参数有：叶面积、平均叶面积、叶长、叶宽、长宽比等这几个项目。测量单位分别为：毫米，平方毫米。测量精度为±2%。在设计叶面积仪时，采用主机、探头一体化设计，更方便我们的操作，采用微电脑技术，LCD液晶显示仪器使用的电源是充电电池，无需外部供电，更适用于野外测量。

　　根据测量过程中是否有移动过程，叶面积仪可分为移动式和固定式测量;移动式测量在判断光能量变化时可以改变叶片位置或是改变光源位置。位置改变过程中器件或叶片的移动都会造成一定测量的误差，因此目前的叶面积仪都采取各种各样的方法来减少这种系统误差。

　　叶面积仪能够对任意不规则的页面进行测定，其在测试过程中，有自动挡和手动档测定两种模式。而且叶面积仪针对不同形状、不同颜色、不同厚度和不同水分含量的叶子都能进行测量，而且一次性可测量面积小于60000mm2的叶片，当超过这个大面积时，可以采取将叶片剪裁，然后再分片测定，Z后再相加，得到叶片面积。

　　叶面积指数与叶面积之间存在一定关系，人们通过叶面积指数可以衡量绿化面积。

　　叶面积仪采用图形分解法进行叶面积的测量。图形分解法是根据植物叶片的形状特征总结出近似形状，将形状按几何分解方法分解为几个规则的可计算面积的图形，分别求面积后