精細(xì)農(nóng)業(yè)的實(shí)現(xiàn)需要大量土壤和作物信息。傳統(tǒng)的大田作物氮素管理方法是均勻施肥, 但由于土壤肥力的空間不均一性，在傳統(tǒng)施肥方式下，田間某些點(diǎn)獲得的肥料數(shù)量可能會(huì)多于作物實(shí)際需要量，而另外一些點(diǎn)獲得的肥料數(shù)量不足。這些均導(dǎo)致作物的氮素利用率下降。施氮量的變化會(huì)引起作物葉片生理及形態(tài)結(jié)構(gòu)相應(yīng)變化，從而引起作物光譜反射特性變化，這是通過光譜手段獲取作物生化參量信息的理論基礎(chǔ)，從而使得大面積監(jiān)測作物的營養(yǎng)狀況成為可能，這也是精細(xì)農(nóng)業(yè)中進(jìn)行變量施肥*的基礎(chǔ)技術(shù)。作物冠層分析儀是基于線性可調(diào)諧濾光片分光技術(shù)的新型儀器，系統(tǒng)小巧，內(nèi)置預(yù)測模型，可實(shí)時(shí)輸出作物葉綠素、氮素、水分含量的診斷結(jié)果。可廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)和植物學(xué)等研究領(lǐng)域。

　　冠層分析儀是由傳感器和控制器組成，通過無線的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。傳感器是獲取信息的重要部件，也是測定工作中的關(guān)鍵，它包含了光學(xué)部分和電路部分，光學(xué)部分包含光學(xué)通道和光電探測器，光學(xué)通道用于測定太陽輻射光和作物冠層的反射光，電路部分則是由電源、放大單元和無線傳輸模塊組成。由魚眼圖像捕捉探頭(由魚眼鏡頭及CCD圖像傳感器組成)、內(nèi)置多個(gè)PAR傳感器的測量桿(搖臂)、筆記本電腦、圖像采集軟件及圖像分析軟件、高容量的可充電電池組組成。魚眼探頭安裝在一個(gè)很輕的搖臂，可以獲取150°視角的魚眼圖像。圖像的顯示和存貯由配置的筆記本計(jì)算機(jī)完成。在測定過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，這樣就能夠在不損傷作物的情況下，完成信息的測定工作。