WinSCANOPY植物冠層分析系統
一、
通過WinScanopy植物冠層分析系統,測量森林生態(tài)系統植物冠層的形狀(大小及位置、冠層分布)、郁閉度、冠層上下光輻射、太陽輻射通量、測點因數、透光面積和葉面積指數等參數,能夠很好地反映森林生物量累積及植被競爭環(huán)境資源的能力。
二、 原理:
它是利用高分辨率專業(yè)數碼相機通過魚眼鏡頭拍攝高清晰度的球型數碼圖片,用專業(yè)分析軟件進行圖形分析及計算,得出完整的相關參數。
三、 組成:
WinSCANOPY 植物冠層分析系統包括以下三種型號,各型號結構組成見下表:
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傻瓜相機版 |
DSLR相機版 |
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產品 |
12 MP Mid System |
24 MP DSLR System |
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描述 |
1200萬像素傻瓜相機 |
2400萬像素單反相機 |
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16 GB存儲卡 |
16 GB存儲卡 |
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電池充電器 |
電池充電器 |
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1塊電池 |
2塊電池 |
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經廠家校準的180度魚眼鏡頭 |
經廠家校準的180度魚眼鏡頭 |
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自平衡系統 |
通用自平衡系統 |
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防雨包 |
防雨包 |
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WinSCANOPY軟件(Basic,Reg或Pro版) |
WinSCANOPY軟件(Reg或Pro版) |
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XLSCANOPY軟件 |
XLSCANOPY軟件 |
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半球直徑(近似值) |
1850 |
3800 |
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遙控 |
無 |
有,置于指北針中,25m距離,可訂制75m的 |
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指北及精度 |
有,內置于相機中,精度±10度角 |
有,置于指北針中,精度±4度角 |
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向下圖像獲?。ㄓ糜诘乇砀采w分析) |
無 |
有,需要WinSCANOPY Pro版軟件 |
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重量(kg) |
1.67 |
2.2 |
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尺寸(cm) |
24.5×20.0×15 |
26.5×22×15 |
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讀卡器,數量1 |
可選 |
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三角架,數量1 |
用以保證拍攝樹木球冠照片時穩(wěn)定,照片清晰度和質量( 用戶自備) |
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電腦,數量1 |
配置:Pentium IV / 512 MB內存 / 19"顯示以上配置,WIN XP或WIN 7(用戶自備) |
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系統組成:

樹冠照片:


軟件分析結果:


XLScanopy軟件 圖象化數據結果:


四、 基本技術指標:
WinSCANOPY軟件各版本的特點
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總特點 |
標準版 |
專業(yè)版 |
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圖象旋轉 |
Y |
Y |
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交互式或區(qū)域預先設置 |
Y |
Y |
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通過1到2個步驟即可完成分析(像素分級或冠層分析) |
Y |
Y |
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交互式或批量分析模式 |
Y |
Y |
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用戶可選擇區(qū)域位置 |
Y |
Y |
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以相等網格化處理 |
Y |
Y |
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以不等網格化處理 |
Y |
Y |
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自動數據存儲 |
Y |
Y |
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可設定多個參數分析 |
N |
Y |
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文件處理 |
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分析tiff,bmp,jpeg格式的圖象文件 |
Y |
Y |
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打印圖像或存儲到一個文件 |
Y |
Y |
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圖像轉化 |
Y |
Y |
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存儲圖像分析結果 |
Y |
Y |
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自動獲取分析文件名稱中文件編號 |
N |
Y |
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自動獲取圖像文件中照相機設置信息 |
N |
Y |
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選擇分析文件中的信息及數據 |
Y |
Y |
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儲存并上載設置文件 |
Y |
Y |
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處理10-16bit灰度圖像文件 |
N |
Y |
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提取圖片文件中的GPS信息 |
N |
Y |
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圖像處理 |
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通過顏色選擇更好實現圖像瀏覽并分析 |
N |
Y |
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圖像編輯 |
Y |
Y |
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圖像銳化 |
Y |
Y |
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全景顯示 |
Y |
Y |
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魚眼鏡頭 |
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魚眼鏡頭可校準 |
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Y |
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支持多種視角 |
Y |
Y |
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鏡頭補償功能 |
Y |
Y |
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像素分類
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可觀察到分析前、中、后的像素分類 |
Y |
Y |
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基于特定區(qū)域天空光線強弱的像素分類 |
Y |
Y |
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基于鏡頭光線變化的像素分類 |
N |
Y |
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基于小分辨率的象素分類 |
N |
Y |
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基于顏色的象素分類 |
N |
Y |
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確認或修正像素分類 |
N |
Y |
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基于像素柱狀圖 |
Y |
Y |
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遮罩處理
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自定義遮罩形狀 |
Y |
Y |
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遮罩觀察 |
Y |
Y |
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顯示信息 |
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用戶自定義的樣品鑒別信息 |
Y |
Y |
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圖解圖像數據 |
Y |
Y |
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被選擇的信息及數據 |
Y |
Y |
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輻射測量
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交互式的太陽軌跡信息(輻射級別,日期,小時) |
Y |
Y |
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選擇UOC、SOC或間接輻射模式 |
Y |
Y |
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在用戶指定的生長季節(jié)自動產生日光軌跡 |
Y |
Y |
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用戶可以自行修改每月基于小時為單位的太陽直接輻射或非直接輻射 |
Y |
Y |
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WinSCANOPY 軟件升級功能 |
Y |
Y |
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標準版 |
專業(yè)版 |
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透光面積 |
Y |
Y |
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間隙指數 |
Y |
Y |
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葉面積指數(LAI) |
Y |
Y |
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葉分配角(LAD),平均葉角(MLA) |
Y |
Y |
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孤立樹木葉面積指數 |
N |
Y |
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各冠層間隙分析 |
N |
Y |
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間隙尺寸分布 |
N |
Y |
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植被覆蓋圖像分析 |
N |
Y |
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全背景魚眼圖像分析 |
N |
Y |
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光散射 |
Y |
Y |
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直接輻射通量 |
Y |
Y |
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特殊時期的間接輻射部分 |
Y |
Y |
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特殊時期的直接輻射及總輻射部分 |
Y |
Y |
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實際陽光輻射率大小 |
Y |
Y |
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半球效應 |
Y |
Y |
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地面坡度 |
Y |
Y |
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天空區(qū)域數量 |
Y |
Y |
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聚集因子 |
Y |
Y |
XLScanopy軟件功能:
通過EXCEL表格,重組或可視化WinSCANOPY軟件獲得的數據
根據數據的功能類型將數據分成不同的工作表(如輻射、透光面積、每小時/天/月輻射百分比、葉傾角分布、林下光斑分布等等)
獲取特定時間內的平均輻射
獲取的數據圖示化(不同層面的葉面積指數,不同區(qū)域的葉面積指數,冠層上下輻射等等)
對單個或多個圖像數據處理并圖示化
五、 產地:
加拿大
六、 參考文獻
1. Bendzsak, Michael. A survey of hardwood recruitment under red pine (Pinus resinosa Ait.) Plantations at JokersHill,Ontario,Canada. Faculty of Forestry,UniversityofToronto, January 2004.
2. Calfapietra Carlo, Ingmar Tulva, Eve Eensalu, Marta Perez, Paolo De Angelis, Giuseppe Scarascia-Mugnozza, Olevi Kull. 2005. Canopy profiles of photosynthetic parameters under elevated CO2 and N fertilization in a poplar plantation. Environmental Pollution.
3. Feldhake C.M. 2002. Forage frost protection potential of conifer silvopastures. Agricultural and Forestry Meteorology, 112 (2002) pp. 123-130.
4. Feldhake C.M., J.P.S. Neel, D.P. Belesky & E.L. Mathias. 2003. Forage response to light level in a northern conifer silvopasture. AFTA 2003 Conf. Proceedings, pp. 92-101.
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6. Koch George W., Stephen C. Sillett, Gregory M. Jennings & Stephen D. Davis. 2004. The limits to tree height. Nature, Vol. 428, pp. 851-854.
7. Kull Olevi, Ingmar Tulva & Elina Vapaavuori. 2003. Influence of Elevated CO2 and O3 on Betula pendula Roth Crown Structure. Annals of Botany 91, pp. 559-569.
8. Nelson Cara R. & Charles B. Halpern. Edge-Related responses of understory plants to aggregated retention harvest in thePacific Northwest. Nelson and Halpern in press (Ecological Applications).
9. Norby Richard J., Johnna D. Sholtis, Carla A. Gunderson, Sara S. Jawdy. 2003. Leaf dynamics of a deciduous forest canopy: no response to elevated CO2. Oecologia (2003) 136, pp. 574-584.
10. North Malcolm, Jiquan Chen, Brian Oakley, Bo Song, Mark Rudnicki, Andrew Gray and Jim Innes.2004.ForestStand Structure and Pattern of Old-Growth Western Hemlock/Douglas-Fir andMixed-ConiferForests. Forest Science 50(3) 2004.