LAI2000.doc

一原理简介植被冠层叶片的数量可通过测量光线透过冠层时被削弱的程度推导出来。从不同的天顶角角度来测量这种削弱，也可得到叶片倾斜的情况。LAI-2000同时测量5个角度上天空漫射线的削弱。LAI-2050光学探头将近半球的景象提供给位于同心环上的5个探测器上。这样，如果探头水平朝向天空，探测器1将测量正上方的亮度，探测器5将测量中心为天顶角68弧度为13的亮度（与地平线角度为22）。LAI-2000测量得到的数据至少10个：探头位于冠层上方时的5个数值，和探头位于冠层下方时的5个数值。在这两次测量中，探头始终指向天空。冠层透射率的5个值是由这些对应读数两两相除得来的，例如，如果探测器1在冠层上的读数为50（单位不重要），冠层下的读数为5，那么在这个角度上（中心角度为7）的透射率为5/50=0.10。据这5个天顶角的透射率，LAI-2000可计算出叶片数量（叶面积指数，LAI）和叶片倾斜度（平均叶片倾斜角度，MTA）。实践中，常取多个冠层下数值来进行空间平均。二操作方式=LAI-2000需要冠层上下的测量值来进行计算，可通过三种方式来完成。l 一个探头方式：冠层上读数（A）和冠层下读数（B）均用一个探头测得，这种方式适于矮冠层，方便将探头置于冠层上。这种测量以A读数开始，当B读数记录后，仪器会以最近的A值来计算透射率。如果天空条件稳定，一组A值可应用于几组B值。如果天空条件变化迅速，则应在每组B值前迅速测量一组新的A值。l 两个探头方式：两个探头都接在主机上，一个位于冠层上，一个位于冠层下，同时记录两组值，并计算出透射率。应注意若将两个探头置于同一条件下时应有相同的读数，主机中有校正程序，测量前应进行自我校正。这种方式适于高大冠层，同时也解决了天空条件变化迅速的情况。l 遥感方式：一个探头和主机自动测量A值（如每15秒），另一个探头和主机手动测量B值，同两探头方式一样要进行校正。然后，两个主机相连，测B值的主机会自动查找需要的A值，计算出透射率，也可将数据传至DOS下，用C2000程序进行合并计算。三测量=1. 探头校正探头插入X处，按FCT 01，输入5个校正值：4014、1251、1000、1003、1294。这些校正值是相对于各环而言，不能视为是探头接收的能量值。当用同一个探头测量AB值计算LAI时，这种校正意义不大，因为计算中校正值被除去了。当用两个探头测量时，这种校正非常必要。出厂时的校正值是在无镜盖下测得的，当使用镜盖时，这些校正值不一定是合适的。这种情况下，应进行等方位校正2. 错误读值理论上，B读数应总低于A读数。在非常稀疏的冠层下两值很接近，在大林隙中无叶片时两值一致，但这仅是理论上的。实践中，B读数由于以下几种原因常高于A读数。l 天空条件变化l 正常操作变化l 操作者失误（A、B顺序颠倒）l 在叶片反射强时测B值（亦为操作者失误）若B中五个读数里有一个值高于先前对应的A值，也是错误的，由此推算的透射率将大于1.0，若由于天空条件或人为因素造成的，可纠正后再测量，但若是由于稀疏的叶片和正常的波动，那么最好忽略这种差异，将有问题环的透射率看作是1.0。FCT 16（错误读值）允许主机在记录数据和数据文件再计算过程中对透射率大于1.0的值进行调整，有三种选择：忽略、设AB1、设BA=1。3. 实践注意事项当天空条件和或冠层条件并不理想时，大多数情况下，需要对测量方案进行修改。四.基本操作步骤连接传感器把仪器正面向上放好 左上方和右上方的两个接口都是LAI-2000 的接口分别为X Y 接口我们使用的是一个LAI-2000 传感器所以一般使用X开关仪器l 按下ON 键大约2 秒种后仪器就可以启动l 按下FCT 键再按09 就可以关闭仪器怎样输入字母仪器的显示屏幕一般显示两行 一种情况是需要输入参数上面一行是原来的或默认的参数下面一行是输入提示行输入数字的时候直接按顺序输入就行了当输入的是字母时有的字母在一个键的上方这时就要用到SHIFT 键了这个仪器的SHIFT 键就是先按下然后按字母所在的键按错键的消除键就是如果误按了可以按来恢复另一种情况是查看显示的信息有多个行时按键可以使数据行向上向下移动而且操作的行一般是上面的那一行按使信息左右移动也有例外的这里先不说等用到时再说调整执行列表 setup execute list按下 SETUP 键使用键可以依次看到00 行09 行每次调整的是处于显示屏幕的上面那一行按下ENTER 键进行操作下面逐一进行说明01 X cal 这里保持默认值就行了02 Y cal 当我们使用了一个传感器的时候就只对X 操作对于有Y 的参数值或者别的我们都不去管03 vectors 先不于考虑04 Resolution 为了精度的提高我们把该值设置为high 注意使用来选择字母05 Set Clock 按照当时的日期月份时间进行输入就可以了只是要注意格式月份的格式是每月的英文的前三个字母06 Set Dists 先不于考虑07 Set Angles 因为仪器本身的5 个角度已经给了我们也不要再去调整不用考虑08 1,2Channels 先不于考虑09 OFF 关闭设置操作模式按下 OPER 键将会显示如下列表10 *Oper11 Set Op Mode12 Set Prompts13 Def Log Key14 Log New15 Log Append16 Bad Reading171819 Off这里 我们只对11 和12 这两项进行设置Set Op Mode 首先用键使这一行在显示的上端然后按下ENTER 键因为我们用的是X 传感器所以使用默认值按ENTER 键将会出现新的对话框提示输入测量次序Seq= 我们在测量LAI 时先测量1 个植物树冠上面的测量数据A 再在树冠下面测量4 个测量数据B所以输入输入完后按ENTER 键然后进行测量一个LAI 需要重复的次数2的设置 Reps=1 为了准确我们现在输入2 即对同一个目标重复测量两次再进行计算最后按ENTER 键返回OPER 的执行列表注： A 和B 的意义就是在树冠上面的测量值和下面的测量值的区别标志在得到的数据中也是用A 和B 来区别的这在下面的叙述中经常会碰到Set Prompts 这是一个附加信息设置告诉我们所采集资料的种类和位置按下ENTER 键提示输入所测的植物的种类例如输入GRASS 再按下ENTER 键输入位置例如PLOT5 这些都是为了帮助我们以后使用资料的方便加深感性记忆然后 返回OPER 列表检查监视模式使用 BREAK 键同ON 键首先显示的是时间使用和键选择查看上面一行的信息使用和键选择看下面一行的信息下面列出各行的含义T 时间Y1 Y 传感器在7 测出的值F1 下一个文件数 ； X1 X 传感器在7 测出的值 ； Y5 Y 传感器在68 测出的值 ； 1 BNC 信道#1 该设置在FCT 08 中X5 X 传感器在68 测出的值 ； 2 BNC 信道#2 该设置在FCT 08 中其中 因为我们只有一个X 传感器所以Y1 Y5 的值是OFF 如果使用键使显示屏幕上面一行是X1 的值下面一行是X5 的值就可以大致上来监视传感器的可靠性了例如盖上盖子它们的值就应该变小拿走盖子它们的值就应该变大这样简单的操作可以提前避免把坏仪器带到野外记录资料和计算叶面积指数按下 LOG 键首先看到的是我们设置过的植物的种类和测量的位置信息对应的输入测量的顺序号码（最多不超过7 位数包括数字和字母）然后 仪器将显示如下图所示 *说明现在所显示的两行中上面一行是实时显示行real time line ;下面一行是总结摘要行summary line实时显示行 *总是在实时行*左边的数字这个例子中是0 代表了得到的A 值的数量当实时行在上面时和得到的B 值的数量当实时行在下面时再右边的数值是信道的序号使用键当实时行在上面时或者当实时行在下面时来选择该序号最右边的该次测量的传感器的测量值总结摘要行 该行包括三个值 从左到右的意义是有多少个A B 资料对已经测量了SMP 叶面积指数平均值LAI 和叶面积指数估计标准差SEL这时 仪器将等待我们把传感器放到植被上方的正确位置上然后按下ENTER 键或者传感器杆上的按钮将会记录下测量值传感器在植被上方时记录下A 值在下方时记录下B 值根据前面的设置可知道在上方测1 次然后在下方测4 次显示屏幕也给了我们提示当实时行即*在上面一行时在上时把传感器放在上方测量反之把传感器放在下方当重复测量2 次以后因为前面设置了Reps=2 对目标的测量就结束了仪器将进行计算最终的结果并得到一个记录文件这样我们就得到了一个目标的叶面积指数LAI测量下一个目标时 重复上面操作就行了注意；记录一个资料时我们需要按ENTER 键或者传感器上的按钮这时我们可以听到2 声蜂鸣第一声是按键声第二声是读数完成的声音在两次蜂鸣声之间必须保持传感器水平不动按传感器上的按钮时应该按一下就放开如果