基于半球摄影法的便携式叶面积指数测量仪研制

快速测量叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)是农业、生态及环境领域野外实验研究的重要任务。针对现有测量仪器的不足,设计并实现了基于半球摄影法的便携式叶面积指数测量仪(H-LAI)。针对"叶片-背景"分割这一关键技术问题,基于大津阈值算法和HSV颜色空间,构建了自适应分割算法,解决了复杂环境条件下图片自适应分割的难题。与LAI-2200测量对比结果表明,该测量仪测量结果极显著相关,R达到0.690 6(树木)、0.837 1(草地)和0.928 7(玉米)。该测量仪的研制实现了LAI准确、快速获取和存储管理,为遥感产品真实性验证、农业及生态野外试验提供了便利。

叶面积指数在线监测实验系统设计

为了解决野外实验中叶面积指数(LAI)数据长时间、多点同步采集、数据分析管理及采样频率远程控制等问题,开发了LAI在线监测实验系统,系统支持数据采集,包括LAI值、温湿度、节点状态等数据采集,远程传输和采样频率控制等相关实验.采用SuperSocket框架通信连接技术,实现了上位机和下位机的多点并发通信.基于拉依达准则,构建了一种改进的数据过滤法,有效提高了测量精度,减少了数据冗余.基于百度地图提供的JavaScript API,实现了采样节点位置可视化,实验人员可随时获取采样坐标.通过该实验系统能自动获取植被参数,为遥感野外星地同步实验创造了条件.