什么是叶面积指数？叶面积指数（LeafAreaIndex，LAI）定义为单位地表面积上所有叶片表面积的一半，是表征植被冠层结构最基本的参量之一，能反映植物冠层的生长状况，LAI的快速准确测量在农业生产、生态观测、全球变化研究等领域中都具有重要的价值。

常见叶面积指数测量方法光学测量法是LAI快速测量的主要方法，该方法利用光学仪器获取的冠层间隙率/透过率来反演LAI。基于传感器不同，光学测量法又可分为光强度衰减法和半球摄影法(DHP)两种方法。采用前者的仪器包括LAI-、TRAC，利用光量子传感器测量光强度，不能对冠层成像;后者如CI-，基于鱼眼镜头进行测量，特点是可同时获取冠层图像。半球摄影法通过摄影方式获取植物冠层半球图像，可以对植物冠层图像的各组分进行详细分类，具有对光照条件限制少、可获得全角度信息、可获得间隙大小分布信息的优点，被认为是极具发展潜力的一种测量方法。半球摄影法冠层分析仪介绍本文所介绍的便携式冠层分析仪，主要用于叶面积指数测量，是一种基于半球摄影法的测量设备，目前已经发展到第三代产品（HY-LAIP）。仪器的硬件由自行设计研制的手持探测杆和三防平板两部分组成。手持探测杆具有伸缩功能，拉伸后长度可达cm，能有效避免测量人员人像进入鱼眼镜头探测范围；收缩后仅有60cm长，便于携带和运输。探测杆顶端连接定制鱼眼相机，通过两轴自平衡装置保证鱼眼相机在测量时始终保持水平，避免了因镜头倾斜而带来的测量误差。所采用三防平板具有防尘、防水和防摔等能力，还具有抗震、防盐雾、耐低温、耐高温的特性，可应对野外实验中的各种意外情况。

此外，针对野外实验的特点和人体工程学原理，仪器设计上还采用了移动手柄、遥控按钮、无线传图等功能，整套设备无需线缆连接，开机即用，极大地方便了实验人员的野外操作和维护。算法介绍在软件和算法设计上，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。具体做法为:①利用HSV算法计算图像中蓝色像素点的个数n;②当n大于等于阈值T时，判定为晴天，采用HSV算法进行分割;③当n小于阈值T时，判定为阴天，采用大津法进行分割;④利用分割结果计算叶面积指数。新算法有效解决了复杂天气条件下的冠层图像分割问题，有效提高了测量结果的准确性和环境适应性。测量对比与LAI-测量对比结果表明，该测量仪测量结果极显著相关，相关系数达到0.(树木)、0.(草地)和0.(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、林业、农业、气象及生态野外试验提供了便利。参考文献：陈云坪，袁子炜等，基于半球摄影法的便携式叶面积指数测量仪研制，实验室研究与探索，，39(10):73-76【恒云高科由电子科技大学专业团队创立于年，是团队多年科技创新成果的转化平台。借助团队雄厚的科研实力，依托团队在遥感科学、电子科学、控制科学与技术及物联网等领域的长期积累，公司自主研发了一系列具有自主知识产权的生态、环保监测仪器，致力于提供遥感、农业、林业、生态和气象监测解决方案。