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(guò)分析軟件，獲得植物冠層的相關(guān)指標(biāo)和參數(shù)。利用魚眼鏡頭成像測(cè)量植物冠層數(shù)據(jù)，只操作一次即可，簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)測(cè)量方法要一天定點(diǎn)多次測(cè)量的繁復(fù)工作，而且利用圖像法測(cè)量冠層可以主動(dòng)避開不符合計(jì)算該冠層結(jié)構(gòu)參數(shù)的冠層空隙分，也可以躲開不符合測(cè)量計(jì)算的障礙物。

　　植物冠層是植物生理研究中的一個(gè)重要的參數(shù)信息，人們常用它來(lái)反映植物葉面數(shù)量、植物群落生命活力及其環(huán)境效應(yīng)，為植物冠層表面物質(zhì)和能量交換的描述提供結(jié)構(gòu)化的定量信息。此外，它還是衡量作物生長(zhǎng)狀況的重要指標(biāo)，因此研究植物冠層相關(guān)參數(shù)對(duì)于作物的管理調(diào)控和估產(chǎn)都具有重要意義。而植物冠層分析儀就是專門為冠層測(cè)量分析研發(fā)的，利用的是光譜信息檢測(cè)基本原理，所以還有人將它叫做冠層多譜輻射計(jì)。

　　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(yīng)根據(jù)檢測(cè)技術(shù)的不同而有所差異。通常指的孔隙率為體積孔隙率。經(jīng)過(guò)儀器的測(cè)定分析發(fā)現(xiàn)，太陽(yáng)的位置和強(qiáng)度變化會(huì)對(duì)植物冠層產(chǎn)生影響，會(huì)導(dǎo)致植物冠層內(nèi)高度可變和動(dòng)態(tài)的光模式，并通過(guò)光合作用響應(yīng)光強(qiáng)度變化的復(fù)雜方式影響生產(chǎn)力。當(dāng)前用于表征光動(dòng)力學(xué)的方法(如光線追蹤)能夠產(chǎn)生具有優(yōu)異時(shí)空分辨率的數(shù)據(jù)，但計(jì)算較為密集且所得數(shù)據(jù)十分復(fù)雜、高維。因此，需要開發(fā)更經(jīng)濟(jì)的模型來(lái)總結(jié)數(shù)據(jù)并在一天中模擬真實(shí)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(jié)構(gòu)相關(guān)的原理。它是根據(jù)光線穿過(guò)介質(zhì)減弱的比爾定律，在對(duì)植物冠層定義了一系列假設(shè)前提的條件下，采用半理論半經(jīng)驗(yàn)的公式，通過(guò)冠層孔隙率的測(cè)定，計(jì)算出冠層結(jié)構(gòu)參數(shù)。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(duì)冠層下天穹半球圖像分析測(cè)量冠層孔隙率的方法，該方法是各類方法中省力、省時(shí)、快捷方便的方法。