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LAI-2200C使用手册.pdf

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请不要将 LAI-2200C 的 SD 卡进行格式化,以防出现仪器故障! LAI-2200C 冠层分析仪 中文使用手册 北京力高泰科技有限公司 编译 基因有限公司 农业环境科学部 基因有限公司 农业环境科学部 Add.: 北京市西直门南大街 2 号成铭大厦 A 座 22F P.C.: 100035 Tel: 010-51665551 Fax: 010-66001652 Web Site: www.ecotek.com.cn E-mail: info@ecotek.com.cn ___________ Page 1 ___________
目 录 第一章 GETTING STARTED ........................................................................................................................................ 7 1.1 关于 LAI-2200C ...................................................................................................................................................... 7 1.2 下载 FV2200 软件 .................................................................................................................................................. 7 1.3 到货内容简介 ......................................................................................................................................................... 7 1.3.1 LAI-2270C 控制单元(控制台) ................................................................................................................... 7 1.3.2 LAI-2250 光学传感器 ....................................................................................................................................... 7 1.3.3 视野遮盖帽(View Caps) ............................................................................................................................. 7 1.3.4 数据线(Data Cable).................................................................................................................................... 8 1.3.5 光学传感器连接线 .......................................................................................................................................... 8 1.3.6 水平泡 .............................................................................................................................................................. 8 1.3.7 镜头清洁工具包 .............................................................................................................................................. 8 1.3.8 携带配件 .......................................................................................................................................................... 8 1.3.9 校准单 .............................................................................................................................................................. 8 1.3.10 用户手册 ........................................................................................................................................................ 8 1.3.11 配件包 ............................................................................................................................................................ 8 1.4 工作原理 ................................................................................................................................................................. 9 1.4.1 基本原理 .......................................................................................................................................................... 9 1.4.2 几种假设理论 .................................................................................................................................................. 9 第二章 仪器介绍 ............................................................................................................................................................ 10 2.1 控制单元 ............................................................................................................................................................... 10 2.1.1 显示屏 ............................................................................................................................................................ 10 2.1.2 键盘 ................................................................................................................................................................ 10 2.1.3 电缆线连接 .................................................................................................................................................... 11 2.1.4 光学传感器(LAI-2250)电缆线接口 ......................................................................................................... 11 2.1.5 光敏元件(light sensor)电缆线接口........................................................................................................... 11 2.1.6 数据传输线接口 ............................................................................................................................................ 11 2.1.7 内存 ................................................................................................................................................................ 12 2.2 光学传感器 ........................................................................................................................................................... 12 2.2.1 光学传感器键区 ............................................................................................................................................ 12 2.2.2 LED 指示灯 .................................................................................................................................................... 12 2.2.3 光学传感器特性 ............................................................................................................................................ 12 2.3 维护保养 ............................................................................................................................................................... 13 2.3.1 控制单元电池的更换 .................................................................................................................................... 13 2.3.2 更换光学传感器的电池 ................................................................................................................................ 13 2.3.3 校准 ................................................................................................................................................................ 13 2.3.4 清洁LAI-2250 光学传感器镜头 ................................................................................................................... 13 2.3.5 仪器保存注意事项 ........................................................................................................................................ 14 第三章 LAI-2200C 基本操作 ........................................................................................................................................ 14 基因有限公司 农业环境科学部 Add.: 北京市西直门南大街 2 号成铭大厦 A 座 22F P.C.: 100035 Tel: 010-51665551 Fax: 010-66001652 Web Site: www.ecotek.com.cn E-mail: info@ecotek.com.cn ___________ Page 2 ___________
3.1 初始设置 ............................................................................................................................................................... 14 3.1.1 开机与关机 ..................................................................................................................................................... 14 3.1.2 实时变量显示模式 ........................................................................................................................................ 14 3.1.3 基本菜单 ........................................................................................................................................................ 15 3.1.4 时间设定 ........................................................................................................................................................ 15 3.1.5 校准系数与匹配系数 .................................................................................................................................... 16 3.2 系统配置 ................................................................................................................................................................ 16 3.2.1 基本设置 ......................................................................................................................................................... 16 3.2.2 附件和自定义配置 ........................................................................................................................................ 17 3.2.3 操作模式:一个/两个光学传感器配置 ....................................................................................................... 18 3.2.4 设置提示 ........................................................................................................................................................ 18 3.2.5 创建数据文件 ................................................................................................................................................ 18 3.2.6 数据实时计算 ................................................................................................................................................ 20 3.2.7 记录设置 ........................................................................................................................................................ 20 3.2.8 光学传感器数据传输 .................................................................................................................................... 20 3.2.9 光量子传感器的连接 .................................................................................................................................... 21 3.3 基本操作步骤 ....................................................................................................................................................... 21 3.3.1 操作一:一个光学传感器,一个控制台 .................................................................................................... 21 3.3.2 操作二:两个光学传感器,一个控制台 .................................................................................................... 21 3.3.3 将A 值导入B 值的文件 ............................................................................................................................... 21 3.3.4 主机中的数据管理 ........................................................................................................................................ 22 3.3.5 通讯连接 ........................................................................................................................................................ 23 3.3.6 全球定位系统(GPS) ................................................................................................................................. 23 3.4 数据文件 ................................................................................................................................................................ 25 3.4.1 文件格式 ........................................................................................................................................................ 25 3.4.2 各指标含义 .................................................................................................................................................... 26 第四章 测量指南 ............................................................................................................................................................ 28 4.1 获取可靠数据指南 ................................................................................................................................................ 28 4.1.1 测量冠层的哪个部位 .................................................................................................................................... 28 4.1.2 测量多少个B 值 ............................................................................................................................................ 28 4.1.3 视野遮盖帽的使用 ........................................................................................................................................ 29 4.1.4 在斜坡上测量 ................................................................................................................................................ 29 4.1.5 错误读数 ........................................................................................................................................................ 30 4.1.6 叶片大小 ........................................................................................................................................................ 30 第五章 天空条件的处理 ................................................................................................................................................ 31 5.1 云 ............................................................................................................................................................................ 32 5.1.1 天空变化测试 ................................................................................................................................................. 32 5.1.2 天空变化和冠层变化 ..................................................................................................................................... 33 5.1.3 云处理 ............................................................................................................................................................. 34 5.2 阳光 ........................................................................................................................................................................ 34 5.2.1 散射处理 ......................................................................................................................................................... 34 5.2.2 K 记录 ............................................................................................................................................................. 34 基因有限公司 农业环境科学部 Add.: 北京市西直门南大街 2 号成铭大厦 A 座 22F P.C.: 100035 Tel: 010-51665551 Fax: 010-66001652 Web Site: www.ecotek.com.cn E-mail: info@ecotek.com.cn ___________ Page 3 ___________
5.2.3 需要多少 K 记录 ........................................................................................................................................... 35 5.2.4 K 记录和斜坡 ................................................................................................................................................. 35 5.2.5 散射校正示例 ................................................................................................................................................ 36 5.2.6 其他方法进行K 记录 ................................................................................................................................... 40 5.2.7 散射校正的模型局限性 ................................................................................................................................ 40 5.2.8 测试模型 ........................................................................................................................................................ 42 5.3 多探杆模式操作回顾 ............................................................................................................................................ 42 5.3.1 FV2200 匹配的3 种方法 ............................................................................................................................... 43 5.4 阳光直射下的程序建议 ........................................................................................................................................ 48 5.4.1 单探杆 ............................................................................................................................................................. 48 5.4.2 多探杆 ............................................................................................................................................................. 49 5.5 一些深奥的细节.................................................................................................................................................... 49 5.5.1 探杆校准 ......................................................................................................................................................... 49 5.5.2 传感器匹配总则 ............................................................................................................................................. 49 5.5.3 一些散射校正细节 ......................................................................................................................................... 50 5.5.4 雨、雾及露 ..................................................................................................................................................... 50 第六章 冠层结构 ............................................................................................................................................................ 50 6.1 植物冠层的测量.................................................................................................................................................... 50 6.1.1 低矮均一的冠层 ............................................................................................................................................ 50 6.1.2 小样地 ............................................................................................................................................................ 50 6.1.3 行栽作物 ........................................................................................................................................................ 51 6.1.4 高大冠层及森林 ............................................................................................................................................ 53 6.1.5 森林冠层中测量A 值 .................................................................................................................................... 53 6.1.6 森林冠层中采集K 记录 ................................................................................................................................ 55 6.1.7 有大空隙的冠层 ............................................................................................................................................. 55 6.1.8 针叶树 ............................................................................................................................................................ 55 6.1.9 空隙测试 ........................................................................................................................................................ 56 6.2 单株植物(或孤立树木)的测量 ........................................................................................................................ 56 6.2.1 LAI 或叶片密度 .............................................................................................................................................. 56 6.2.2 DISTS 矢量 ..................................................................................................................................................... 57 6.2.3 孤立树 ............................................................................................................................................................ 58 6.2.4 孤立行和树篱 ................................................................................................................................................ 61 6.3 孤立冠层和散射校正 ............................................................................................................................................ 63 第七章 使用 FV2200 软件处理数据 ............................................................................................................................. 63 7.1 FV2200 软件介绍 .................................................................................................................................................. 63 7.2 安装 FV2200 ......................................................................................................................................................... 63 7.2.1 软件更新 ........................................................................................................................................................ 63 7.2.2 主界面 ............................................................................................................................................................ 64 7.3 基本任务 ................................................................................................................................................................ 65 7.3.1 读取LAI 文件 ................................................................................................................................................ 65 7.3.2 查看文件 ........................................................................................................................................................ 65 7.3.3 导入A 值 ....................................................................................................................................................... 66 基因有限公司 农业环境科学部 Add.: 北京市西直门南大街 2 号成铭大厦 A 座 22F P.C.: 100035 Tel: 010-51665551 Fax: 010-66001652 Web Site: www.ecotek.com.cn E-mail: info@ecotek.com.cn ___________ Page 4 ___________
7.3.4 重计算数据文件 ............................................................................................................................................ 66 7.3.5 执行散射校正 ................................................................................................................................................ 67 7.3.6 数据作图 ........................................................................................................................................................ 67 7.3.7 GPS 绘图 ......................................................................................................................................................... 67 7.3.8 查看LAI 数据中的B 值 ................................................................................................................................. 68 7.4 计算 LAI ................................................................................................................................................................ 69 7.4.1 LAI-2000 方法 ................................................................................................................................................. 69 7.4.2 Lang 法 ............................................................................................................................................................ 70 7.4.3 Ellipsoidal 法 .................................................................................................................................................. 70 7.4.4 限定最小方差法 ............................................................................................................................................. 70 第八章 实例和方法 ........................................................................................................................................................ 71 完整实例 ...................................................................................................................................................................... 71 实例1 单传感器测量(无散射校正) ................................................................................................................. 71 实例2 单传感器测量并进行散射校正 ................................................................................................................. 71 实例3 两个传感器测量(无散射校正) .............................................................................................................. 72 实例4 森林位点下一个探杆(和控制台)测定 .................................................................................................. 72 实例5 森林位点下一个探杆(无控制台)测定 .................................................................................................. 72 实例6 简单的孤立冠层 .......................................................................................................................................... 74 实例7 孤立木 .......................................................................................................................................................... 74 实例8 孤立行1 ....................................................................................................................................................... 76 实例9 孤立行2 ....................................................................................................................................................... 78 前操作方法 .................................................................................................................................................................. 80 方法1.1 手动设置控制台时间 ............................................................................................................................... 80 方法1.2 通过GPS 设置控制台时间 ...................................................................................................................... 81 方法1.3 设置探杆时间 ........................................................................................................................................... 81 方法1.4 同步探杆和控制台的时间 ....................................................................................................................... 81 方法1.5 重设探杆为出厂校准值 ........................................................................................................................... 81 方法1.6 清除探杆中的数据 ................................................................................................................................... 81 方法1.7 设置提示信息 ........................................................................................................................................... 81 方法1.8 为2 个探杆创建匹配文件(匹配方法1) ............................................................................................ 82 方法1.9 为2 个以上探杆创建匹配文件(匹配方法1) .................................................................................... 82 方法1.10 为光学传感器通道激活 ......................................................................................................................... 82 方法1.11 冠层空隙测试 ......................................................................................................................................... 82 野外操作方法 .............................................................................................................................................................. 83 方法2. 1 两个探杆匹配(控制台匹配) ............................................................................................................. 83 方法2.2 新建数据文件 .......................................................................................................................................... 83 方法2.3 追加数据到已有文件 ............................................................................................................................... 83 方法2.4 建立可控的记录序列 ............................................................................................................................... 84 方法2.5 创建匹配文件(匹配方法2) ................................................................................................................ 84 方法2.6 记录4A 或3A 序列 ................................................................................................................................. 84 方法2.7 自动记录(探杆) ................................................................................................................................... 84 方法2.8 自动记录(控制台) .............................................................................................................................. 85 基因有限公司 农业环境科学部 Add.: 北京市西直门南大街 2 号成铭大厦 A 座 22F P.C.: 100035 Tel: 010-51665551 Fax: 010-66001652 Web Site: www.ecotek.com.cn E-mail: info@ecotek.com.cn ___________ Page 5 ___________
方法2.9 导入A 值(控制台) ............................................................................................................................ 85 方法2.10 移除环值(控制台) ............................................................................................................................ 85 方法2.11 插入A 值(控制台) ............................................................................................................................ 85 方法2.12 通过上方传感器获取K 值..................................................................................................................... 86 方法2.13 将传感器数据传输到主机内 ................................................................................................................. 86 后操作方法 .................................................................................................................................................................. 86 方法3.1 将数据传输到电脑上 ............................................................................................................................... 86 方法3.2 LAI-2000 文件传输(RS-232) ............................................................................................................... 86 方法3.3 加载数据文件到FV2200 上 ................................................................................................................... 87 方法3.4 将LAI-2000 数据转化为LAI-2200C 格式 ............................................................................................. 87 方法3.5 分析时移除环值(FV2200) ................................................................................................................. 87 方法3.6 插入A 值(FV2200) ............................................................................................................................. 87 方法3.7 重计算数据文件(控制台) .................................................................................................................. 87 方法3.8 导入并修正A 值(FV2200) .................................................................................................................. 88 方法3.9 由序列生成K 值 ...................................................................................................................................... 88 方法3.10 导入K 值 ................................................................................................................................................ 89 方法3.11 为多个文件设定散射输入 ..................................................................................................................... 89 方法3.12 多个文件合并(FV2200) .................................................................................................................... 90 方法3.13 以B 值计算LAI(FV2200) ................................................................................................................. 90 混合方法 ...................................................................................................................................................................... 91 方法4.1 天空变化测试 ........................................................................................................................................... 91 第十一章 附录 ................................................................................................................................................................ 91 附录 A:软件更新及其它消息 .................................................................................................................................. 91 附录 B:更新固件软件............................................................................................................................................... 91 附录 C:更换内部锂电池........................................................................................................................................... 92 附录 D:故障检查 ...................................................................................................................................................... 92 附录 E: 规格说明 ........................................................................................................................................................ 93 附录 G:LAI-2000 与 LAI-2200C 比较 ..................................................................................................................... 94 基因有限公司 农业环境科学部 Add.: 北京市西直门南大街 2 号成铭大厦 A 座 22F P.C.: 100035 Tel: 010-51665551 Fax: 010-66001652 Web Site: www.ecotek.com.cn E-mail: info@ecotek.com.cn ___________ Page 6 ___________
声明:此中文手册仅供参考,一切以英文手册为准,此中文手册不承担任何法律责任。 LAI-2200C 冠层分析仪使用手册 第一章 Getting Started 1.1 关于 LAI-2200C LAI-2200C 通过一个独特设计的,视角为 148°的“鱼眼”光学传感器(也可称为“鱼眼”镜头),从 5 个不 同角度的天顶角方向测定冠层上下(或内外)光强的变化,并通过制备冠层内的辐射传播模型来计算冠层 的叶面积指数(LAI)。 LAI-2200C(或配置 2200CLEAR 升级包的 LAI-2200)包括一个内置的 GPS 模块(详见第 3 章“全球 定位系统”)。 1.2 下载 FV2200 软件 文件查看器 2200(FV2200)是在电脑上处理 LAI-2200C 测定数据的软件包,其与 Windows、Mac OSX 和 Linux 系统均兼容。下载此软件最新版本请点击下列网址:www.licor.com/2200C-software。FV2200 软件 的功能包括数据分析,绘图,GPS 定位,及对阳光直射下测定进行散射校正(详见“FV 软件介绍”部分)。 1.3 到货内容简介 如果您刚购买了 LAI-2200C,请按照以下到货明细检查货物是否齐全,到货详单如下: 1.3.1 LAI-2270C 控制单元(控制台) LAI-2270C 用于仪器参数设置、数据保存和结果计算。内置的 GPS 模块 提供定位信息。LAI-2270C 到货带有 4 节 5 号碱性电池,可保证该控制单元 长达 90 小时的工作。当移除这 4 节 5 号电池后,内置的后台锂电池可用于维 持时钟的正常运行,更详细信息请参阅章节 2-1。 1.3.2 LAI-2250 光学传感器 LAI-2250 光学传感器(探杆)是 LAI-2200C 的数据采集部分。到货时带 有 2 节 5 号碱性电池,可保证传感器在典型操作情况下运行 140 小时。保护帽用来保护防水线缆接口,更 详细信息请参阅第二章内容。 LAI-2250 由一些高精度光学 组件构成,包括镜头、滤光器、光 学传感器。要向对待一台昂贵的相 机镜头一样,慎重保护 LAI-2250, 避免碰撞和强烈的振动对其正常 工作产生影响,具体注意事项见第 二章的维护保养部分。 1.3.3 视野遮盖帽(View Caps) LAI-2200C 到货配有五种不同视角区域的遮盖帽(P/N 9920-005)。在某些情况下,视野遮盖帽用来限 制光学传感器的方位角视野区域的某一部分。全遮盖帽(P/N 6520-020)是在不使用的情况下用于保护镜 基因有限公司 农业环境科学部 Add.: 北京市西直门南大街 2 号成铭大厦 A 座 22F P.C.: 100035 Tel: 010-51665551 Fax: 010-66001652 Web Site: www.ecotek.com.cn E-mail: info@ecotek.com.cn ___________ Page 7 ___________
头的。阳光直射下测定 LAI,白色的散射帽(P/N 6522-117)用来收集进行散射校正的辅助数据。 1.3.4 数据线(Data Cable) 随机配有一根小型 USB 接口线(P/N 392-07872),用来将 LAI-2200C 中的数据传输到计算机里。 1.3.5 光学传感器连接线 每个光学传感器都带有一根带有防水接头的 6 针连接线(P/N 9922-127),用于连接光学传感器和控制 单元。 1.3.6 水平泡 每个光学传感器带有两个水平泡,一个用来确定底部水平用(P/N 610-03047),安装在光学传感器的 下部,适用于需要将光学传感器举过操作员头顶的情况。另一个是确定顶部水平用(P/N 610-03048),安 装在光学传感器的上部。 这两个水平泡外观比较相似。然而,顶部水平泡在底部印有制造商的名字,而底部水平泡没有。顶部 水平泡的玻璃上印有圆环,而底部水平泡的圆环印在白色背景上。 1.3.7 镜头清洁工具包 随机到货配有镜头清洁工具包(P/N 610-03100),包括清洁液和清洁布。 1.3.8 携带配件 随机到货配有一个竖钩(P/N 610-10456),便于携带控制台,系在控件单元底部,并可固定在操作员 的背带上,无须手提。 1.3.9 校准单 校准单上标有到货的LAI-2250光学传感器在各个天顶角上的响应和其对等向环境的响应,请妥善保管 校准单。如果丢失,请与我们联系。 1.3.10 用户手册 随机带有一本原厂的用户使用手册(P/N 984-14112),介绍LAI-2200C仪器的基本操作和维护保养信 息。 1.3.11 配件包 随机配有LAI-2200C的配件包两个,一个是控制单元的配件包(P/N 9922-107),一个是光学传感器配 件包(P/N 9922-108)。配件包里配有常用的更换配件。 基因有限公司 农业环境科学部 Add.: 北京市西直门南大街 2 号成铭大厦 A 座 22F P.C.: 100035 Tel: 010-51665551 Fax: 010-66001652 Web Site: www.ecotek.com.cn E-mail: info@ecotek.com.cn ___________ Page 8 ___________
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