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植物冠層圖像分析儀(FT-GC20)用于各種高度植物冠層的研究，利用魚眼鏡頭和CCD圖像傳感器獲取植物冠層圖像，通過分析軟件，獲得植物冠層的相關指標和參數。利用魚眼鏡頭成像測量植物冠層數據，只操作一次即可，簡化了傳統測量方法要一天定點多次測量的繁復工作，而且利用圖像法測量冠層可以主動避開不符合計算該冠層結構參數的冠層空隙分，也可以躲開不符合測量計算的障礙物。
植物冠層是植物生理研究中的一個重要的參數信息，人們常用它來反映植物葉面數量、植物群落生命活力及其環境效應，為植物冠層表面物質和能量交換的描述提供結構化的定量信息。此外，它還是衡量作物生長狀況的重要指標，因此研究植物冠層相關參數對于作物的管理調控和估產都具有重要意義。而植物冠層分析儀就是專門為冠層測量分析研發的，利用的是光譜信息檢測基本原理，所以還有人將它叫做冠層多譜輻射計。
植株冠層孔隙率有兩種定義方法，即面積孔隙率和體積孔隙率。面積孔隙率是指單位面積所含孔隙的面積的百分比，體積孔隙率是指單位體積所含孔隙的體積百分比，具體應根據檢測技術的不同而有所差異。通常指的孔隙率為體積孔隙率。經過儀器的測定分析發現，太陽的位置和強度變化會對植物冠層產生影響，會導致植物冠層內高度可變和動態的光模式，并通過光合作用響應光強度變化的復雜方式影響生產力。當前用于表征光動力學的方法(如光線追蹤)能夠產生具有優異時空分辨率的數據，但計算較為密集且所得數據十分復雜、高維。因此，需要開發更經濟的模型來總結數據并在一天中模擬真實的光模式。
FT-GC20植物冠層圖像分析儀采用了冠層孔隙率與冠層結構相關的原理。它是根據光線穿過介質減弱的比爾定律，在對植物冠層定義了一系列假設前提的條件下，采用半理論半經驗的公式，通過冠層孔隙率的測定，計算出冠層結構參數。這是目前世界上各種冠層儀一致采用的原理。在上述原理下， 植物冠層圖象分析儀采用的是對冠層下天穹半球圖像分析測量冠層孔隙率的方法，該方法是各類方法中省力、省時、快捷方便的方法。
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