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Bildanalysegerät für Pflanzenkronen in China (IN-G30) – Zuverlässige Lieferanten und Hersteller für effiziente Agrarlösungen
Prüfprinzip und -methode
Der Bildanalysator für Pflanzenbestände nutzt das Prinzip der Korrelation zwischen Bestandsporosität und Bestandsstruktur. Er basiert auf dem Lambert-Beer'schen Gesetz der Lichtabschwächung im Medium und berechnet unter definierten Annahmen innerhalb des Pflanzenbestands mithilfe von teils theoretischen, teils empirischen Formeln die Bestandsstrukturparameter durch Bestimmung der Bestandsporosität. Dieses Prinzip wird derzeit weltweit von allen Arten von Bestandsmessgeräten einheitlich angewendet.
Gemäß dem oben genannten Prinzip verwendet der Pflanzenbestandsbildanalysator die Methode zur Messung der Bestandsporosität durch Analyse des Bildes der Halbkugel der Himmelskuppel unter dem Bestand – die genaueste und arbeitssparendste, zeitsparendste, schnellste und bequemste Methode unter allen verfügbaren Ansätzen.
Strukturelle Zusammensetzung
Der Bildanalysator für Pflanzenkronen besteht aus folgenden Kernkomponenten:
🔭 Fischaugen-Bildaufnahmesonde — bestehend aus einem Fischaugenobjektiv und einem CMOS-Bildsensor, der einen Betrachtungswinkel von 180° bietet
📏 Messstange (Kipphebel) — mit 25 eingebauten PAR-Sensoren für die mehrstufige Kronenmessung
💻 Laptop-Computer — übernimmt die Anzeige und Speicherung der aufgenommenen Fischaugenbilder
🖥️ Bildanalyse-Software — spezielles Pflanzenbestandsanalysesystem zur Parameterberechnung
Die Fischaugensonde ist an der Spitze eines sehr leichten Schwenkarms montiert, der ein einfaches Eintauchen in das Kronendach in verschiedene Höhen ermöglicht, um schnelle Schichtungsmessungen durchzuführen.
Technische Indikatoren
1. Messbare Indikatoren:
Blattflächenindex
Durchschnittlicher Neigungswinkel der Blattspreite
Aggregationsindex 1
Aggregationsindex 2
Kronenöffnung
Lichtdurchlässigkeit des Himmels
Direkte Strahlungsdurchlässigkeit (Lückenrate)
Extinktionskoeffizient des Kronendachs
Azimutale Blattflächendichte
Photosynthetisch aktive Strahlung (PAR)
🔬 Linsenwinkel: 180°
🖼️ Auflösung: 2592 × 1944
📐 Messbereich: Zenit 0°–90° (10 Zonen); Azimut 360° (10 Zonen)
🌈 PAR-Erfassungsspektrum: 400 nm – 700 nm
📊 Messbereich: 0 – 3000 μmol/m²·s
⚖️ Gewicht: 500 g
🌡️ Arbeitsumfeld: -10 °C bis 55 °C; ≤85 % relative Luftfeuchtigkeit
🔌 Übertragungsschnittstelle: USB
Funktionale Merkmale
- ⚖️ Auto-Leveling Fisheye-Objektiv: Die speziell für die Messung von Pflanzenbeständen entwickelte kleine Fisheye-Kamera ist an einem handlichen Universal-Balanceanschluss montiert, der das Objektiv automatisch horizontal hält – ein Stativ ist nicht erforderlich.
- 🌿 Lässt sich in den Kronenbereich ausfahren: Die Linse ist am Ende eines Schwenkarms montiert. Dank ihrer kompakten Größe und des Messstabs lässt sie sich für schnelle Schichtungsmessungen und die Kartierung der vertikalen Verteilung von Lichtdurchlässigkeit und Blattflächenindex problemlos horizontal oder vertikal auf unterschiedliche Kronenhöhen ausfahren.
- 🖥️ Flexible Bildanalyse-Software: Ermöglicht die beliebige Definition von Bildanalysebereichen – der Zenitwinkel kann in 10 Zonen und der Azimutwinkel in 10 Zonen unterteilt werden, um eine präzise regionale Analyse zu ermöglichen.
- 🚫 Unangemessene Abschirmung durch das Blätterdach: Unterschiedliche Kronenrichtungen können regionsspezifisch analysiert werden, wobei Landschaftselemente und unpassende Kronenabschnitte (z. B. fehlende Pflanzen, Probleme mit Randreihen) beliebig ausgeblendet werden können.
- 🎯 Automatische Schwellenwertanpassung: Eliminiert Fehler, die durch subjektive Schwellenwerteinstellungen entstehen, durch intelligente, automatisierte Kalibrierung.
- 📡 GPS-Positionierung in Echtzeit: Zeigt die Breiten- und Längengrade des GPS-Satelliten in Echtzeit an, um den aktuellen Erfassungsort eindeutig zu identifizieren.
- ☁️ Cloud-Agrar-Rechenzentrum: Die Ergebnisse der Detektion können direkt an ein exklusives Cloud-Rechenzentrum für die Landwirtschaft übermittelt werden; ein dedizierter Account ist inklusive.
- 📂 Durchsuchen historischer Daten: Benutzer können jederzeit alle zuvor aufgezeichneten Messdaten durchsuchen und überprüfen.
- 🌐 Zweisprachige Anzeige: Integrierte zweisprachige Benutzeroberfläche (Chinesisch und Englisch) mit Ein-Tasten-Umschaltung für internationale Nutzbarkeit.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Was ist das Funktionsprinzip des Bildanalysators für Pflanzenbestände?
Der Analysator basiert auf dem Lambert-Beer'schen Gesetz der Lichtdämpfung in einem Medium. Er misst die Kronenporosität, indem er Fischaugen-Halbkugelbilder des Himmels unterhalb der Baumkrone aufnimmt und analysiert. Anschließend berechnet er mithilfe von teils theoretischen, teils empirischen Formeln Strukturparameter der Baumkrone wie Blattflächenindex, Kronenöffnungsgrad und Lichtdurchlässigkeit.
Benötige ich ein Stativ, um die Fisheye-Objektivsonde zu verwenden?
Nein. Das Fisheye-Objektiv ist an einem handlichen Universal-Balanceanschluss befestigt, der das Objektiv automatisch horizontal ausrichtet, sodass kein Stativ benötigt wird. Dies macht Feldarbeit deutlich schneller und komfortabler.
Wie viele Parameter kann der Bildanalysator für Pflanzenkronen messen?
Das Analysegerät kann eine breite Palette von Parametern messen, darunter den Blattflächenindex (LAI), den durchschnittlichen Blattneigungswinkel, Aggregationsindizes, die Kronenöffnung, die diffuse Lichtdurchlässigkeit des Himmels, die direkte Strahlungsdurchlässigkeit bei verschiedenen Sonnenhöhenwinkeln, die Extinktionskoeffizienten des Kronendachs, die azimutale Blattflächendichte und die photosynthetisch aktive Strahlung (PAR).
Welche PAR-Erfassungsreichweite hat das Gerät?
Die integrierten PAR-Sensoren erfassen Licht im photosynthetisch aktiven Spektrum von 400 nm bis 700 nm mit einem Messbereich von 0 bis 3000 μmol/m²·s. Der Messstab ist mit 25 PAR-Sensoren ausgestattet und ermöglicht so eine umfassende Beurteilung der Lichtverhältnisse im Kronenbereich.
Kann das Analysegerät unter Feldbedingungen im Freien eingesetzt werden?
Ja. Das Gerät ist für den Feldeinsatz konzipiert und arbeitet zuverlässig bei Temperaturen von -10 °C bis 55 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von bis zu 85 %. Dank des leichten Schwenkarms lässt es sich für schnelle Schichtungsmessungen problemlos in verschiedene Höhen in die Baumkrone einführen.
Unterstützt der Bildanalysator für Pflanzenbestände die gemeinsame Nutzung von Daten oder die Speicherung in der Cloud?
Ja. Die Detektionsergebnisse können über das enthaltene Konto direkt an ein exklusives Cloud-Datenzentrum für die Landwirtschaft übermittelt werden. Historische Daten können jederzeit im System eingesehen und zur weiteren Analyse oder Archivierung per USB-Schnittstelle auf einen Computer übertragen werden.