在定量遥感领域,针对LAI(Leaf Area Index)出现了大量的反演算法以及遥感定量反演产品。目前,已对外发布的LAI产品有MISR LAI,MODIS LAI,VEGETATION LAI,AVHRR LAI,POLAR LAI等,对LAI产品的精度进行评价,需要通过地面验证工作来完成。　　 遥感验证工作对于地面实测数据的要求,在保证单点测量精度的前提下,严格意义上还对数据的测点数量、获取时间、时序连续性有要求。用于验证的地面实测数据的测点数量要足够多,测量数据与遥感影像数据要获取于同一天,同时地面实测数据时序上具有连续性。这三方面对验证工作的成败与验证结果的可靠性有很大影响。传统的叶面积指数的获取方法,如直接量测法和间接量测法,虽然能够保证精度,但是测量过程费时耗力,并且对测量样地会造成一定破坏,而且测量结果还会受到测量者的影响而出现在时间序列上的波动。由此可见,传统的LAI测量手段,难以用于大面积长时间序列的LAI数值获取。　　 本文的研究目的是解决传统测量方式在测量精度与测点数量、时序连续性之间的矛盾。基于无线传感器网络技术与植被冠层结构反演原理,本文设计了长时间,大面积获取地面测量点的植被冠层结构参数测量系统,该系统包括由大量测量节点组成的无线传感器网络硬件系统和对硬件系统提供后台服务的软件系统。在硬件系统中,重点设计了适用于无线传感器网络技术的多点,低数据量的数据采集方案,该方案采用测量冠层下太阳直射辐射透过率的方式,间接测量植被冠层结构参数,与其他间接法相比,采集数据量较小,适合通信带宽较窄的无线传感器网络。为了满足本文设计方案的要求,本文发明了用于无线传感器网络测量节点的植被冠层太阳直射辐射透过率传感器装置,该装置由9个光强传感器组成,通过简单的机械结构,可以调整9个传感器的相对位置,通过将该装置放置于冠层下,采集冠层下太阳直射辐射透过能量,与冠层外采集的太阳直射辐射总能量做比,可以得到冠层下太阳直射辐射透过率,将该透过率代入本文实现的反演算法,即可计算出冠层结构参数。上述方案与装置均已申请国家专利。在软件系统中,重点开发了将无线传感器网络数据对接到互联网的服务端程序,以及对测量数据进行实时查看与事后处理的在线应用程序,通过软件系统,研究人员可以通过网络终端查看实时数据,并对数据进行初步处理。　　 本文对该系统做了大量测试工作,测试结果表明,本文所发明的植被冠层太阳直射辐射透过率传感器装置可以较好的探测一天之中不同太阳高度角下的植被冠层太阳直射辐射透过率,利用该透过率代入反演算法,可以将所测点LAI与LAD反演出来,通过将反演结果与传统仪器LAI2000相比,发现二者的差异小于20％。　　 综上所述,本文实现了一种无人值守情况下,大面积布设,长时间测量的植被冠层结构参数测量系统,该系统相较于传统测量方案,具有成本低,时序性好,测量结果不受人为干扰等优点,可应用于遥感验证地面数据采集。