[发明专利]一种基于太阳角修正的植物冠层信息光谱检测仪器及方法

权利要求书

1.一种基于太阳角修正的植物冠层信息光谱检测仪器，包括探头和数据处理单元，其特征在于，设有太阳入射角度检测装置，所述探头和太阳入射角度检测装置的信号输出端均接入数据处理单元。

2.如权利要求1所述的基于太阳角修正的植物冠层信息光谱检测仪器，其特征在于，所述太阳入射角度检测装置为呈圆形点阵分布的若干个光学传感器。

3.如权利要求1所述的基于太阳角修正的植物冠层信息光谱检测仪器，其特征在于，所述探头具有底面带光路通道的壳体，所述光学传感器安装在探头的顶面。

4.如权利要求3所述的基于太阳角修正的植物冠层信息光谱检测仪器，其特征在于，所述探头与数据处理单元通过数据线连接，所述数据线在探头上的数据接口位于探头侧壁。

5.如权利要求1所述的基于太阳角修正的植物冠层信息光谱检测仪器，其特征在于，所述光学传感器阵列单元的个数为20～100个。

6.如权利要求1所述的基于太阳角修正的植物冠层信息光谱检测仪器，其特征在于，所述光学传感器上方罩有透光板。

7.一种基于太阳角修正的植物冠层信息光谱检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)获取太阳入射角度；

(2)利用植物冠层信息光谱检测仪获取标准校验样本的叶绿素检测值，所述标准校验样本是指SPAD值分布均匀且为一固定值的样本；根据样本校正模型，得到校正系数，所述样本校正模型为：

K=ys0θyv0]]>

其中，y_s0为标准校验样本的叶绿素SPAD值，y_v0为植物冠层信息光谱检测仪测得的标准校验样本的叶绿素SPAD值，θ为太阳入射角度，K为校正系数；

(3)利用植物冠层信息光谱检测仪获取待测植物的实际检测值；所述实际检测值为氮素或叶绿素实际检测值；

(4)基于公式y_s＝Kθy_v，根据获取的太阳入射角度、样本校正系数及待测植物的实际检测值，获得太阳角修正后的检测值；其中，y_s为太阳角修正后的检测值，y_v为植物冠层信息光谱检测仪的实际检测值，K为校正系数，θ为太阳入射角度。

8.如权利要求7所述的基于太阳角修正的植物冠层信息光谱检测方法，其特征在于，步骤(1)中，利用呈圆形点阵分布的光学传感器获取太阳入射角度；具体方法如下：利用呈圆形点阵分布的光学传感器获取太阳光感应光强，将光电传感器阵列感应光强转化为电压，基于公式得到太阳入射角；其中，θ为太阳入射角度，θ值不为0；U_m为电压值；U_max是θ值为0时，转化得到的电压值。