工作原理(lǐ)：

通過測量(liáng)植物葉(yè)片(piàn)或(huò)冠層(céng)對(duì) 660nm 紅光(guāng)和 840nm 近(jìn)紅外(wài)光(guāng)的(dí)反(fǎn)射比(bǐ)來計(jì)算歸一化植(zhí)被差異指(zhǐ)數（NDVI）
。其(qí)計(jì)算(suàn)公(gōng)式為：，其(qí)中(zhōng) NIR 表(biǎo)示近(jìn)紅外波(bō)段(duàn)的反(fǎn)射率(shuài)，R 表示(shì)紅光波段的(dí)反射(shè)率
。健(jiàn)康的綠(lǜ)色植(zhí)被在近紅外(wài)波段(duàn)有較高(gāo)的反(fǎn)射(shè)率(shuài)，在(zài)紅光(guāng)波段有較低(dī)的反射(shè)率，因(yīn)此 NDVI 值可以(yǐ)反映植被(bèi)的(dí)生長狀況和健康(kāng)程度234
。

儀器構(gòu)成：

• 光學傳(chuán)感器：包含 4 個光(guāng)電二(èr)極管(guǎn)，用(yòng)於感(gǎn)應(yīng) 660nm 和(hé) 840nm 波長的(dí)光(guāng)信號，將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，以(yǐ)便後(hòu)續(xù)處(chǔ)理(lǐ)和(hé)分析28
  。

• 數(shù)據(jù)處理單元(yuán)：對傳感器采(cǎi)集(jí)到的電信(xìn)號進行(háng)放大，濾波，模數(shù)轉換(huàn)等處(chǔ)理(lǐ)，並根據(jù)測量原理計(jì)算(suàn)出(chū) NDVI 值(zhí)
  。同(tóng)時(shí)，還(huán)負責數據(jù)的(dí)存儲，顯(xiǎn)示和傳輸(shū)等(děng)功(gōng)能
  。

• 顯示屏：通常(cháng)為液晶(jīng)顯示(shì)屏(píng)，用於顯示測(cè)量(liáng)結(jié)果(guǒ)，操作菜(cài)單(dān)，儀器狀(zhuàng)態等(děng)信息，方便(biàn)用戶進(jìn)行操作和(hé)查看數據
  。

• 電源(yuán)模塊：采用 2 節 AAA 鹼(jiǎn)性電池(chí)供(gōng)電(diàn)，大(dà)約可測量(liáng) 3000 次(cì)，具有低(dī)功(gōng)耗(hào)設(shè)計，可(kě)在野(yě)外(wài)長時(shí)間(jiān)使(shǐ)用24
  。

• 外(wài)殼(ké)：采用(yòng)防塵(chén)設(shè)計，保護(hù)內部元件不(bù)受外界(jiè)環境的(dí)影響(xiǎng)，同時外(wài)殼設(shè)計符(fú)合(hé)人體工程學，手持方便，重(zhòng)量(liáng)僅(jǐn) 0.7kg，便於(yú)攜帶和(hé)操作134
  。

技術(shù)參(cān)數：

• 測量(liáng)範圍：適用於(yú)植(zhí)物葉片(piàn)，草坪(píng)冠(guān)層(céng)等，測(cè)量(liáng)麵(miàn)積呈圓錐(zhuī)形，範圍(wéi)在(zài) 28.4-183cm 之間，測(cè)量單(dān)位的 NDVI 值範圍在 - 1 到 1 之(zhī)間(jiān)123
  。

• 精度(dù)：重復(fù)性為測(cè)量結果的 ±5%，測量精度較高，能夠滿足(zú)大多(duō)數科研(yán)和生產(chǎn)實踐的需求124
  。

• 測量間(jiān)隔：通常為 2 秒左(zuǒ)右(yòu)，可(kě)快速(sù)獲(huò)取多個(gè)測量(liáng)數據(jù)，便(biàn)於(yú)對植(zhí)物的生長狀況進(jìn)行(háng)實時監測28
  。

• 工作溫(wēn)度：工作溫度範(fàn)圍(wéi)為(wéi) 0-40℃，能夠(gòu)適應大多數(shù)自(zì)然環境(jìng)條件下的(dí)戶(hù)外測量工(gōng)作123
  。

功能(néng)特點：

• 快(kuài)速(sù)準確(què)測(cè)量(liáng)：采用先進的光(guāng)學傳(chuán)感器和數據處(chǔ)理技術，能夠快(kuài)速，準確地(dì)測(cè)量出(chū)植物(wù)的 NDVI 值(zhí)，為(wéi)用戶提(tí)供及時(shí)的測量(liáng)結(jié)果123
  。

• 非接(jiē)觸式測量(liáng)：無需(xū)與植(zhí)物直接接(jiē)觸(chù)，不會對(duì)被測植物造成損傷(shāng)，可在(zài)不影響(xiǎng)植(zhí)物生(shēng)長的(dí)情況下(xià)進(jìn)行(háng)多次測量和(hé)長期(qī)監測(cè)123
  。

• 數據存儲與處理(lǐ)：自帶數(shù)據存儲功能，可存(cún)儲 3250 個(gè)讀(dú)數(shù)（不含 GPS/DGPS 數(shù)據）或(huò) 1350 個(gè)讀數（含 GPS/DGPS 數(shù)據），並(bìng)能顯示多次(cì)測量的(dí)平(píng)均值，方便(biàn)用戶(hù)對測量數據進行(háng)記(jì)錄，分析(xī)和(hé)比(bǐ)較123
  。

• 自動(dòng)環境(jìng)光(guāng)補償：可在(zài)自然(rán)光，60HZ 交流(liú)鎢燈光，直(zhí)流鹵(lǔ)素(sù)燈(dēng)光(guāng)等多(duō)種光環境下正常工作，不受(shòu)外界(jiè)光(guāng)綫(xiàn)條件的影響，確(què)保(bǎo)測(cè)量(liáng)結(jié)果(guǒ)的準確(què)性和(hé)穩(wěn)定(dìng)性123
  。

• 可與 GPS 接口(kǒu)：支(zhī)持與 GPS 設備連接，可記(jì)錄(lù)測(cè)量地點(diǎn)的經(jīng)緯度等(děng)位(wèi)置信(xìn)息，便(biàn)於(yú)對不同(tóng)地(dì)點(diǎn)的植物(wù)進行(háng)定(dìng)位(wèi)和監測，為(wéi)後續的數據管理(lǐ)和(hé)分(fēn)析提供(gōng)便(biàn)利13
  。

美國 NDVI測量(liáng)儀(yí)的(dí)應用(yòng)領域(yù)：

• 農(nóng)業領(lǐng)域：幫助(zhù)農民(mín)和(hé)農(nóng)業技(jì)術(shù)人員快速(sù)，準確地了(liǎo)解農(nóng)作物的氮素營(yíng)養狀況(kuàng)，確定(dìng)最佳施肥時(shí)機(jī)和施(shī)肥量(liáng)，提(tí)高(gāo)氮(dàn)肥利(lì)用(yòng)率(shuài)，減少氮(dàn)肥浪(làng)費和(hé)環(huán)境(jìng)汙(wū)染，從而(ér)實現精準農(nóng)業(yè)管(guǎn)理，提(tí)高(gāo)農(nóng)作(zuò)物產量(liáng)和(hé)質量234
  。

• 植物(wù)生(shēng)理研究：研究人(rén)員可(kě)以利用該(gāi)儀(yí)器測(cè)量(liáng)植物在不同生(shēng)長(cháng)階(jiē)段，不(bù)同環境條件下的(dí) NDVI 值(zhí)變化(huà)，了(liǎo)解植物(wù)的光合作用(yòng)，生長發育，抗逆(nì)性等生理過(guò)程(chéng)，為(wéi)植(zhí)物(wù)生(shēng)理學研究(jiū)提(tí)供(gōng)重要(yào)的數據支持
  。

• 生態(tài)環境(jìng)監(jiān)測(cè)：可(kě)用於(yú)監測(cè)森林，草原(yuán)，濕(shī)地等生(shēng)態係統(tǒng)中植被(bèi)的覆蓋(gài)度，生長狀(zhuàng)況和(hé)生(shēng)態變(biàn)化，為生態環(huán)境保(bǎo)護和生(shēng)態係統管理提供科學依據
  。

• 園(yuán)藝(yì)景(jǐng)觀管理：在園藝(yì)植物的栽培和(hé)景觀(guān)設(shè)計中(zhōng)，通(tōng)過(guò)測量植物的 NDVI 值，可以(yǐ)及時(shí)發現植物的(dí)生長問題(tí)，如缺(quē)水，缺(quē)肥(féi)，病蟲害等，以便采(cǎi)取(qǔ)相應的(dí)措(cuò)施(shī)進(jìn)行管理和(hé)養護，提高園藝(yì)植(zhí)物(wù)的觀賞價值和景觀(guān)效(xiào)果(guǒ)
  。