WinSCANOPY: Canopy Structure and Solar Radiation Analysis
Analyse d'Images pour la Science des Plantes
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Regent Instruments Inc. depuis 1991

 

 

WinSCANOPY


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Processus d'analyse
1. Charger une image  

Le chargement d'une image se fait en quelques clics de souris (cliquez sur l'icône du disque et sélectionnez le nom de l'image dans une liste). WinSCANOPY affiche ensuite l'image à l'écran.

2. Spécifier une région à analyser  

Pour analyser une image, il faut indiquer quelle est la région de l'hémisphère. Pour ce faire, trois méthodes sont possibles:

a) La méthode la plus simple est celle où vous possédez une caméra et une lentille calibrées et vendus par Regent Instruments. Dans ce cas, WinSCANOPY lit dans notre fichier de calibration les paramètres nécessaires pour identifier la région à analyser, de sorte que la seule chose à faire pour démarrer l'analyse est de cliquer sur l'image. Ce fichier indique à WinSCANOPY où se trouve le centre de l'hémisphère, quel est le rayon qui produit un champ de vision de 180 degrés et comment compenser les distorsions de la lentille. Ces paramètres peuvent être modifiés pour réduire le champ de vision au zénith ou à l'horizon, par exemple.

b) Vous pouvez spécifier la région à analyser de manière interactive (Reg ou Pro). Vous pouvez déplacer et redimensionner l'hémisphère à l'aide de la souris et des touches du clavier.

 
 

 

c) Vous pouvez spécifier la région à analyser avec des paramètres numériques (la position du centre et la taille du rayon en pixels). Vous pouvez les déterminer expérimentalement. Bien que certains fabricants de logiciels gratuits prétendent que cette étape est "facile", vous devrez investir des ressources matérielles et un temps considérable pour la réaliser avec précision (le coût final étant souvent plus élevé que l'achat d'un système calibré complet prêt à l'emploi).

3. Identification des échantillons  

Lorsque vous relâchez le bouton de la souris après la création de l'hémisphère,WinSCANOPY affiche automatiquement la fenêtre d'identification de l'échantillon qui vous permet de définir les informations spécifiques à l'image analysée. Vous pouvez personnaliser les informations de cette fenêtre (choisir les informations qui seront affichées). Certaines de ces informations sont utilisées pour l'analyse, la latitude et la longitude sont utilisées pour calculer les trajectoires solaires par exemple, tandis que le reste est simplement reproduit dans les fichiers de données avec les mesures. Lorsque vous cliquez sur OK dans cette fenêtre d'identification, l'analyse commence et s'affiche une fois terminée.

Le diamètre de l'hémisphère et sa position dans l'image sont également enregistrés dans le fichier de données des mesures afin que ces paramètres puissent être vérifiés après l'analyse. Les données d'analyse et les paramètres sont également sauvegardés avec l'image (dans le même fichier tiff) et peuvent être récupérés ultérieurement par WinSCANOPY pour recréer l'analyse.

4. Validation de l'analyse  

Lorsque l'analyse est terminée, elle est visible dans la fenêtre principale. La grille du ciel, divisée selon le nombre de divisions azimutales et zénithales que vous avez choisi, est affichée en jaune. Les messages à l'opérateur et les données d'analyse partielle sont affichés à gauche de l'image. Les données détaillées sont enregistrées dans les fichiers de données de WinSCANOPY.

 
 

Des informations supplémentaires sur une région du ciel peuvent être affichées en cliquant sur celle-ci dans l'image.

Les traces du soleil (Suntracks), chacune contenant la position du soleil dans l'image pour différentes heures d'une journée donnée, sont affichées avec des couleurs de type arc-en-ciel (la couleur est liée à l'intensité du niveau de rayonnement au-dessus de la voûte céleste). La date est affichée à proximité.

Lorsque vous cliquez sur une trace de soleil, des informations sur le point le plus proche de la position cliquée sont affichées. Ces informations comprennent la date, l'heure et la valeur instantanée du rayonnement pour ce moment. Ces données sont également affichées dans le graphique au-dessus de l'image et résumées à gauche de l'image.

Les menus situés dans le coin supérieur droit du graphique (toutes les versions sauf Mini) vous permettent de sélectionner le type de données et les options pertinentes que vous souhaitez voir s'afficher. Les données disponibles sont les suivantes:

  1) Niveau de rayonnement par heure de la journée pour les traces du soleil actives  
   
  2) Niveau de rayonnement par jour  
   
  3) Fractions de trouées en fonction de la direction du zénith ou de l’azimut  
   
  4) Répartition de l'angle des feuilles  
   
  5) Distribution de la fréquence des traces du soleil (Sunfleck) (nombre en fonction de la durée en minutes)  
   
  6) Durée de Sunfleck (total en minutes) par jour de la saison de croissance  
   
  7) Distribution cumulative de la taille des trouées  
   
  8) Coefficient de projection des feuilles en fonction de l'angle zénithal  
   
  9) Indice d'agrégation en fonction de l'angle zénithal  
   
5. Sauvegarde des données  

À la fin de l'analyse, les données sont automatiquement sauvegardées par WinSCANOPY dans un format texte ASCII standard qui est bien adapté à la manipulation dans des logiciel de feuilles de calcul comme Microsoft Excel. Vous avez un contrôle total sur ce qui est sauvegardé dans les fichiers de données (Reg, Pro). Vous pouvez choisir de sauvegarder ou non:

  1. Les paramètres utilisés pour analyser l'image, les informations sur la caméra, la lentille et la position et la taille de l'hémisphère d'analysee.
  2. Les données de mesures (LAI, Ouverture, Rayonnements...).

Les données produites par WinSCANOPY entrent dans ces catégories (la liste ci-dessous est incomplète):

  • Les données globales. Ce sont des mesures qui ont une valeur unique pour l'ensemble de l'image. Quelques exemples de données globales sont les facteurs de site, l'ouverture, le rayonnement journalier pour la saison de croissance, l'indice de surface foliaire et les données NDVI (version Pro uniquement). Les paramètres d'analyse de WinSCANOPYsont également enregistrés dans la ligne de données globales avec les informations de l'image.
  • Fractions des trouées par région du ciel, par anneau d'élévation et par direction. Ouverture par anneau d'élévation.
  • Rayonnement par jour. Cela comprend six types de données : directes et indirectes (diffuses), au-dessus et au-dessous de la canopée et le rayonnement total. Le rayonnement est clairement présenté par jour et par mois (10 juin 2000) et non par jour julien ou décimal (comme le jour 322).
  • Densité d'angle foliaire et densité d'angle foliaire cumulée
  • Un tableau du pourcentage de temps pendant lequel le rayonnement direct est reçu à l'emplacement de l’image; par heure pour chaque mois.
  • Distribution et durée des Sunflecks.
  • Indice d'agrégation en fonction de l'angle zénithal et par région du ciel.
  • Coefficient de projection des feuilles en fonction de l'angle zénithal.
  • Distribution de la taille des trouées mesurée et théorique.