植物冠層分析系統通常由光學傳感器、圖像處理軟件、數據分析模塊等部分組成。其工作原理基于冠層孔隙率與冠層結構的關系，并采用了光線穿過介質減弱的比爾定律。系統通過光學傳感器捕捉植物冠層下方的天穹半球圖像，并利用圖像處理軟件對圖像進行分析，從而計算出冠層的孔隙率，進而推導出葉面積指數等關鍵參數。
結構組成
植物冠層圖像分析儀由魚眼圖像捕捉探頭（由魚眼鏡頭及CMOS圖像傳感器組成）、內置25個PAR傳感器的測量桿（搖臂）、筆記本電腦、圖像分析軟件組成。魚眼探頭安裝在一個很輕的搖臂的頂端，它可以獲取180°視角的魚眼圖像。圖像的顯示和存貯由配置的筆記本計算機完成。
功能特點
1.魚眼鏡頭可自動保持水平狀態：專門為植物冠層結構測量設計的小型魚眼攝像鏡頭安裝在手持式萬向平衡接頭上，可自動保持鏡頭處于水平狀態，無需三角架；
2.魚眼鏡頭可以伸入至冠層中：鏡頭安裝在搖臂一端，由于小巧和帶有測量桿，可以方便地水平向前或垂直向上伸入到冠層不同高度處，快速地進行分層測量，測出群體內光透過率和葉面積指數垂直分布圖；
3.圖像分析軟件：圖像分析軟件可以任意定義圖像分析區域（天頂角可分10區，方位角可分10區）。
4.可屏蔽不合理冠層部分：對不同方向的冠層進行區域性分析時，可以任意屏蔽地物景象和不合理的冠層部分（如缺株、邊行問題等）。
5.自動化閾值調節，避免主觀設置閾值導致增大誤差
6.實時顯示GPS衛星定位經緯度，明確當前檢測位置
7.檢測結果可直接傳至專屬云農業數據中心，配備專屬云農業數據中心賬戶
8.數據瀏覽：可瀏覽歷史數據
9.內置中英文雙語顯示，一鍵切換
技術指標
1.可測量指標：
葉面積指數
葉片平均傾角
聚集指數1
聚集指數2
樹冠開闊度
天空散射光透過率
不同太陽高度角下的植物冠層直射輻射透過率（間隙率透光率）
不同太陽高度角下冠層的消光系數
葉面積密度的方位分布（不透光率）
光合有效輻射（PAR）
2.鏡頭角度：180°
3.分辨率：2592×1944
4.測量范圍：天頂角由0°～90°(180°魚眼鏡頭)可分割成十個區域，方位角360°亦可分割成十個區域
5.PAR感應范圍：感應光譜400nm～700nm
6.測量范圍0～3000μmol/㎡•S
7.分析軟件：植物冠層分析系統
8.重量：500g
9.工作及存儲環境：-10℃~55℃≤85%相對濕度
10.傳輸接口：USB
