美国 NDVI测量仪

工作原理：

通过测量植物叶片或冠层对 660nm 红光和 840nm 近红外光的反射比来计算归一化植被差异指数（NDVI）。其计算公式为：，其中 NIR 表示近红外波段的反射率，R 表示红光波段的反射率。健康的绿色植被在近红外波段有较高的反射率，在红光波段有较低的反射率，因此 NDVI 值可以反映植被的生长状况和健康程度234。

仪器构成：

• 光学传感器：包含 4 个光电二极管，用于感应 660nm 和 840nm 波长的光信号，将光信号转换为电信号，以便后续处理和分析28。

• 数据处理单元：对传感器采集到的电信号进行放大、滤波、模数转换等处理，并根据测量原理计算出 NDVI 值。同时，还负责数据的存储、显示和传输等功能。

• 显示屏：通常为液晶显示屏，用于显示测量结果、操作菜单、仪器状态等信息，方便用户进行操作和查看数据。

• 电源模块：采用 2 节 AAA 碱性电池供电，大约可测量 3000 次，具有低功耗设计，可在野外长时间使用24。

• 外壳：采用防尘设计，保护内部元件不受外界环境的影响，同时外壳设计符合人体工程学，手持方便，重量仅 0.7kg，便于携带和操作134。

技术参数：

• 测量范围：适用于植物叶片、草坪冠层等，测量面积呈圆锥形，范围在 28.4-183cm 之间，测量单位的 NDVI 值范围在 - 1 到 1 之间123。

• 精度：重复性为测量结果的 ±5%，测量精度较高，能够满足大多数科研和生产实践的需求124。

• 测量间隔：通常为 2 秒左右，可快速获取多个测量数据，便于对植物的生长状况进行实时监测28。

• 工作温度：工作温度范围为 0-40℃，能够适应大多数自然环境条件下的户外测量工作123。

功能特点：

• 快速准确测量：采用先进的光学传感器和数据处理技术，能够快速、准确地测量出植物的 NDVI 值，为用户提供及时的测量结果123。

• 非接触式测量：无需与植物直接接触，不会对被测植物造成损伤，可在不影响植物生长的情况下进行多次测量和长期监测123。

• 数据存储与处理：自带数据存储功能，可存储 3250 个读数（不含 GPS/DGPS 数据）或 1350 个读数（含 GPS/DGPS 数据），并能显示多次测量的平均值，方便用户对测量数据进行记录、分析和比较123。

• 自动环境光补偿：可在自然光、60HZ 交流钨灯光、直流卤素灯光等多种光环境下正常工作，不受外界光线条件的影响，确保测量结果的准确性和稳定性123。

• 可与 GPS 接口：支持与 GPS 设备连接，可记录测量地点的经纬度等位置信息，便于对不同地点的植物进行定位和监测，为后续的数据管理和分析提供便利13。

美国 NDVI测量仪的应用领域：

• 农业领域：帮助农民和农业技术人员快速、准确地了解农作物的氮素营养状况，确定最佳施肥时机和施肥量，提高氮肥利用率，减少氮肥浪费和环境污染，从而实现精准农业管理，提高农作物产量和质量234。

• 植物生理研究：研究人员可以利用该仪器测量植物在不同生长阶段、不同环境条件下的 NDVI 值变化，了解植物的光合作用、生长发育、抗逆性等生理过程，为植物生理学研究提供重要的数据支持。

• 生态环境监测：可用于监测森林、草原、湿地等生态系统中植被的覆盖度、生长状况和生态变化，为生态环境保护和生态系统管理提供科学依据。

• 园艺景观管理：在园艺植物的栽培和景观设计中，通过测量植物的 NDVI 值，可以及时发现植物的生长问题，如缺水、缺肥、病虫害等，以便采取相应的措施进行管理和养护，提高园艺植物的观赏价值和景观效果。