التصوير الفوتوغرافي نصف الكروي

صورة نصف كروية تستخدم لدراسة المناخ المحلي لموئل المبيت الشتوي في محمية الفراشات الملكية للمحيط الحيوي ، المكسيك.

التصوير نصف الكروي ، المعروف أيضًا بتصوير الغطاء النباتي ، هو تقنية لتقدير الإشعاع الشمسي وتحديد خصائص هندسة الغطاء النباتي باستخدام صور ملتقطة من خلال عدسة واسعة الزاوية للغاية أو عدسة عين السمكة (ريتش، 1990). عادةً، تقترب زاوية الرؤية من 180 درجة أو تساويها، بحيث تكون جميع اتجاهات السماء مرئية في آنٍ واحد. تسجل الصور الناتجة هندسة السماء المرئية، أو على العكس، هندسة حجب السماء بواسطة الغطاء النباتي أو غيره من المعالم القريبة من سطح الأرض. يمكن قياس هذه الهندسة بدقة واستخدامها لحساب الإشعاع الشمسي المنقول عبر (أو الممتص بواسطة) الغطاء النباتي، بالإضافة إلى تقدير جوانب من بنية الغطاء النباتي مثل مؤشر مساحة الورقة . وقد قدم بول ريتش (1989، 1990) وروبرت بيرسي (1989) دراسات تفصيلية حول المنهجية الميدانية والتحليلية.

تاريخ

صُممت العدسة نصف الكروية (المعروفة أيضًا بعدسة عين السمكة أو عدسة السماء الكاملة) في الأصل على يد روبن هيل (1924) لرؤية السماء بأكملها في الدراسات الأرصادية لتكوين السحب. وقد فكر علماء الغابات وعلماء البيئة في استخدام تقنيات التصوير الفوتوغرافي لدراسة بيئة الضوء في الغابات من خلال فحص هندسة الغطاء النباتي . وعلى وجه الخصوص، قدّر إيفانز وكومب (1959) اختراق ضوء الشمس عبر فتحات الغطاء النباتي للغابة عن طريق وضع مخططات مسار الشمس فوق الصور نصف الكروية. وفي وقت لاحق، قدمت مارغريت أندرسون (1964، 1971) معالجة نظرية شاملة لحساب انتقال المكونات المباشرة والمنتشرة للإشعاع الشمسي عبر فتحات الغطاء النباتي باستخدام الصور نصف الكروية. في ذلك الوقت، كان تحليل الصور نصف الكروية يتطلب تسجيلًا يدويًا شاقًا لتراكب أرباع السماء ومسار الشمس. مع ظهور الحواسيب الشخصية، طوّر الباحثون تقنيات رقمية لتحليل الصور نصف الكروية بسرعة (تشازدون وفيلد 1987، ريتش 1988، 1989، 1990، بيكر وآخرون 1989). وفي السنوات الأخيرة، بدأ الباحثون باستخدام الكاميرات الرقمية بدلاً من الكاميرات الفيلمية، ويجري تطوير خوارزميات لتصنيف الصور وتحليلها آلياً. وقد توفرت برامج تجارية متنوعة لتحليل الصور نصف الكروية، وطُبقت هذه التقنية في مجالات متعددة كعلم البيئة ، والأرصاد الجوية ، والغابات ، والزراعة .

التطبيقات

لقد تم استخدام التصوير نصف الكروي بنجاح في مجموعة واسعة من التطبيقات التي تشمل توصيف المواقع الدقيقة وتقدير الإشعاع الشمسي بالقرب من الأرض وتحت مظلات النباتات. على سبيل المثال، تم استخدام التصوير نصف الكروي لتوصيف مواقع المبيت الشتوية لفراشات الملك (Weiss et al. 1991)، وتأثيرات حواف الغابات (Galo et al. 1991)، وتأثير فجوات سقوط الأشجار في الغابات على تجديد الأشجار (Rich et al. 1993)، والتباين المكاني والزماني للضوء في الطبقة السفلى من الغابات المطيرة الاستوائية (Clark et al. 1996)، وتأثيرات الأعاصير على بيئة الغابات (Bellingham et al. 1996)، ومؤشر مساحة الأوراق للتحقق من صحة الاستشعار عن بعد (Chen et al. 1997)، وبنية مظلة الغابات الشمالية (Fournier et al. 1997)، وبيئة الضوء في الغابات المطيرة المعتدلة القديمة (Weiss 2000)، وإدارة تعريشات الكروم لصنع نبيذ أفضل (Weiss et al. 2003).

صورة نصف كروية مع تراكب مسار الشمس من منطقة ذات غطاء نباتي مغلق في سان فرانسيسكيتو كريك، شبه جزيرة سان فرانسيسكو، كاليفورنيا، تستخدم لدراسات موطن سمك السلمون المرقط.
صورة نصف كروية من منطقة مفتوحة الأشجار في خور سان فرانسيسكيتو. يتيح تراكب مسار الشمس حساب التعرض الشمسي وتأثيره على درجة حرارة الماء.

نظرية

حسابات الإشعاع الشمسي

يُحسب كلٌّ من الإشعاع الشمسي المباشر والمنتشر بشكل منفصل (انظر: توازن إشعاع الأرض ). يُحسب الإشعاع المباشر كمجموع جميع الإشعاعات المباشرة (شعاع الشمس) الصادرة من اتجاهات السماء المرئية (غير المحجوبة) على طول مسار الشمس. وبالمثل، يُحسب الإشعاع الشمسي المنتشر كمجموع جميع الإشعاعات المنتشرة (المشتتة من الغلاف الجوي) الصادرة من أي اتجاه من اتجاهات السماء المرئية (غير المحجوبة) (انظر: إشعاع السماء المنتشر ). ويُعطي مجموع الإشعاع المباشر والمنتشر الإشعاع الكلي.

تتطلب هذه الحسابات توزيعات نظرية أو تجريبية للإشعاع المباشر والمنتشر في العراء، دون وجود غطاء نباتي أو أي عائق آخر في السماء. وعادةً ما تُجرى الحسابات إما للإشعاع النشط ضوئيًا (400-700 نانومتر) أو للإشعاع الشمسي المتكامل على جميع الأطوال الموجية، مقاسًا بالكيلوواط ساعة لكل متر مربع (كيلوواط ساعة/م² ) .

الافتراض الأساسي هو أن معظم الإشعاع الشمسي ينشأ من اتجاهات السماء المرئية (غير المحجوبة)، وهو تأثير قوي من الدرجة الأولى، وأن الإشعاع المنعكس من الغطاء النباتي أو غيره من المعالم القريبة من سطح الأرض (اتجاهات السماء غير المرئية أو المحجوبة) ضئيل، وهو تأثير طفيف من الدرجة الثانية. ويفترض أيضاً أن هندسة السماء المرئية (غير المحجوبة) لا تتغير خلال الفترة التي تُجرى عليها الحسابات.

حسابات الغطاء النباتي

تعتمد مؤشرات الغطاء النباتي، مثل مؤشر مساحة الأوراق (LAI)، على حساب نسبة الفجوات، أي نسبة السماء المرئية (غير المحجوبة) كدالة لاتجاه السماء. يُحسب مؤشر مساحة الأوراق عادةً كمساحة الأوراق لكل وحدة مساحة أرضية تُنتج توزيع نسبة الفجوات المرصودة، بافتراض توزيع عشوائي لزوايا الأوراق، أو توزيع معروف لزوايا الأوراق ودرجة تكتلها. قد يكون حساب مؤشر مساحة الأوراق باستخدام هذه الطريقة غير المباشرة غير دقيق للغاية. لمزيد من التوضيح، انظر مؤشر مساحة الأوراق.

المؤشرات

صورة نصف كروية تستخدم لدراسة مؤشر مساحة الورقة، أو إغلاق الغطاء النباتي، أو مؤشرات الغطاء النباتي الأخرى.

عامل الموقع المباشر (DSF) هو نسبة الإشعاع الشمسي المباشر في موقع معين مقارنة بالإشعاع في الأماكن المفتوحة، سواء تم دمجه بمرور الوقت أو تم تحليله وفقًا لفترات زمنية من اليوم و/أو الموسم.

عامل الموقع غير المباشر (ISF) هو نسبة الإشعاع الشمسي المنتشر في موقع معين مقارنة بالإشعاع في العراء، سواء تم دمجه بمرور الوقت لجميع اتجاهات السماء أو تم تحديده حسب اتجاه قطاع السماء.

عامل الموقع العالمي (GSF) هو نسبة الإشعاع الشمسي العالمي في موقع معين مقارنةً بالإشعاع في المناطق المفتوحة، ويُحسب كمجموع عامل الموقع المباشر (DSF) وعامل الموقع المنتشر (ISF) مع ترجيح المساهمة النسبية للمكونات المباشرة مقابل المكونات المنتشرة. يُطلق على هذا المؤشر أحيانًا اسم عامل الموقع الكلي (TSF).

قد تكون المؤشرات غير مصححة أو مصححة لزاوية السقوط بالنسبة لسطح مستوٍ. القيم غير المصححة تُعطي وزنًا متساويًا للإشعاع الشمسي القادم من جميع الاتجاهات. أما القيم المصححة فتُعطي وزنًا للإشعاع الشمسي بجيب تمام زاوية السقوط، مع مراعاة الاعتراض الفعلي من الاتجاهات العمودية على السطح المعترض.

مؤشر مساحة الأوراق هو إجمالي مساحة سطح الأوراق لكل وحدة مساحة أرضية.

نسبة الفجوة (GapF) هي مقدار الغطاء النباتي بالنسبة المئوية لمنطقة القياس بأكملها.

المنهجية

تتضمن عملية التصوير نصف الكروي خمس خطوات: التقاط الصورة، والرقمنة، والتسجيل، والتصنيف، والحساب. ويتم إنجاز التسجيل والتصنيف والحساب باستخدام برامج تحليل متخصصة في التصوير نصف الكروي.

اقتناء الصور

تُلتقط الصور نصف الكروية ذات النظرة العلوية عادةً تحت إضاءة سماوية موحدة، في الصباح الباكر أو في وقت متأخر من اليوم أو في ظروف غائمة. يُعدّ تحديد الاتجاه (السمت والزاوية الرأسية) أمرًا بالغ الأهمية للتسجيل الصحيح مع نظام الإحداثيات نصف الكروية المستخدم في التحليل. كما أن الإضاءة المتساوية ضرورية لتصنيف الصور بدقة. يمكن لحامل التسوية الذاتية (الجيمبال) تسهيل عملية الالتقاط من خلال ضمان توجيه الكاميرا بشكل مستقيم نحو السمت. وعادةً ما يتم توجيه الكاميرا بحيث يكون الشمال (المطلق أو المغناطيسي) متجهًا نحو أعلى الصورة.

تُستخدم في التصوير نصف الكروي عدسة عين السمكة الدائرية عادةً ، مثل عدسة نيكور 8 مم عين السمكة. أما عدسات عين السمكة ذات الإطار الكامل فلا تُناسب التصوير نصف الكروي، لأنها لا تُغطي سوى 180 درجة كاملة عبر القطر، ولا تُوفر رؤية نصف كروية كاملة.

في السنوات الأولى لهذه التقنية، كانت معظم الصور نصف الكروية تُؤخذ بكاميرات 35  مم (مثل كاميرا نيكون FM2 بعدسة عين السمكة نيكور 8 مم) باستخدام أفلام أبيض وأسود عالية التباين وذات حساسية ASA عالية. لاحقًا، أصبح استخدام الأفلام الملونة أو الشرائح شائعًا. أما في الآونة الأخيرة، فتُؤخذ معظم الصور باستخدام كاميرات رقمية (مثل كاميرا كوداك DCS Pro 14nx بعدسة عين السمكة نيكور 8 مم).

عند التقاط الصور من مواقع ذات تباين كبير في درجة الانفتاح (مثل المناطق ذات الغطاء النباتي الكثيف والفجوات بين الأشجار)، يصبح التحكم في تعريض الكاميرا أمرًا بالغ الأهمية. فإذا سُمح للكاميرا بضبط التعريض تلقائيًا (عن طريق فتحة العدسة وسرعة الغالق)، ستظهر الفتحات الصغيرة في المناطق ذات الغطاء النباتي الكثيف ساطعة، بينما ستظهر الفتحات ذات الحجم نفسه في المناطق ذات الغطاء النباتي المفتوح داكنة (مثل المناطق المحيطة بالفجوة بين الأشجار). وهذا يعني أنه أثناء تحليل الصورة، ستُفسَّر الفتحات ذات الحجم نفسه على أنها "سماء" في صورة الغطاء النباتي الكثيف، و"غطاء نباتي" في صورة الغطاء النباتي المفتوح. وبدون التحكم في التعريض، سيتم التقليل من شأن الفروقات الحقيقية بين ظروف الغطاء النباتي الكثيف والمفتوح.

الأرقام

تُحوّل الصور إلى صيغة رقمية وتُحفظ بصيغ الصور القياسية. بالنسبة للكاميرات الفيلمية، تتطلب هذه الخطوة ماسحًا ضوئيًا للنيجاتيف أو الشرائح أو جهاز تحويل الفيديو إلى صيغة رقمية. أما بالنسبة للكاميرات الرقمية، فتتم هذه الخطوة أثناء التقاط الصور.

تسجيل

تتضمن عملية تسجيل الصور الفوتوغرافية محاذاة الصور مع نظام الإحداثيات نصف الكروي المستخدم في التحليل، من حيث النقل (التمركز)، والحجم (تطابق حواف الصورة والأفق في نظام الإحداثيات)، والدوران (المحاذاة السمتية بالنسبة لاتجاهات البوصلة).

تصنيف

يتضمن تصنيف الصور تحديد وحدات البكسل التي تمثل اتجاهات السماء المرئية (غير المحجوبة) مقابل تلك التي تمثل اتجاهات السماء غير المرئية (المحجوبة). عادةً ما يتم ذلك باستخدام عتبة تفاعلية، حيث تُختار عتبة مناسبة لمطابقة التصنيف الثنائي مع رؤية السماء المرصودة، وتُصنف قيم شدة البكسل التي تزيد عن العتبة على أنها مرئية، بينما تُصنف قيم شدة البكسل التي تقل عن العتبة على أنها غير مرئية. وقد أُحرز تقدم مؤخرًا في تطوير خوارزميات العتبة التلقائية، إلا أنه لا يزال هناك حاجة إلى مزيد من العمل قبل أن تصبح هذه الخوارزميات موثوقة تمامًا.

حساب

تستخدم حسابات الصور نصف الكروية خوارزميات لحساب نسبة الفجوة كدالة لاتجاه السماء، وحساب هندسة الغطاء النباتي المطلوبة و/أو مؤشرات الإشعاع الشمسي. بالنسبة للإشعاع الشمسي، غالبًا ما يتم الحساب السريع باستخدام جداول بحث مُحسوبة مسبقًا لقيم الإشعاع الشمسي النظرية أو التجريبية، مُصنفة حسب قطاع السماء أو الموقع في مسار الشمس.

انظر أيضاً

مراجع

  • أندرسون، إم سي 1964. دراسات حول مناخ الضوء في الغابات 1. الحساب الفوتوغرافي لحالة الإضاءة. مجلة علم البيئة 52:27-41.
  • أندرسون، م.س. 1971. الإشعاع وبنية المحاصيل. الصفحات  77-90. في: ز. سيستاك، ج. كاتسكي، وب.ج. جارفيس (محررون). دليل طرق الإنتاج الضوئي للنباتات . جانك. لاهاي.
  • بيكر، ب.، د. و. إرهارت، و أ. ب. سميث. 1989. تحليل بيئات الإضاءة في الغابات، الجزء الأول: التقدير المحوسب للإشعاع الشمسي من صور نصف كروية للغطاء النباتي. مجلة الأرصاد الجوية الزراعية والحرجية 44: 217-232.
  • بيلينجهام، بي جيه، إي في جيه تانر، بي إم ريتش، وتي سي آر جودلاند. 1996. تغيرات الضوء تحت مظلة غابة مطيرة جبلية في جامايكا بعد إعصار. مجلة علم البيئة الاستوائية 12: 699-722.
  • بونوم، ر.، سي. فارليه غرانجر، وب. شارتر. 1974. استخدام الصور نصف الكروية لتحديد مؤشر مساحة أوراق المحاصيل الصغيرة. فوتوسينثيتيكا 8: 299-301.
  • بريشيرز، دي دي، بي إم ريتش، إف جيه بارنز، وك. كامبل. 1997. عدم التجانس المفروض من الطبقة العليا في الإشعاع الشمسي ورطوبة التربة في غابة شبه قاحلة. التطبيقات البيئية 7: 1201-1215.
  • تشازدون آر إل و سي بي فيلد. 1987. التقدير الفوتوغرافي للإشعاع النشط ضوئياً: تقييم تقنية محوسبة. أويكولوجيا 73: (4) 525-532.
  • تشين، جيه إم، وجيه سيهلار. 1995. نظرية تحليل حجم فجوة غطاء النبات لتحسين القياسات البصرية لمؤشر مساحة الورقة. البصريات التطبيقية 34، 6211-6222.
  • تشين، جيه إم، وتي إيه بلاك. 1992. تعريف مؤشر مساحة الورقة للأوراق غير المسطحة. النبات، الخلية والبيئة 15: 421-429.
  • تشين، جيه إم، بي إم ريتش، إس تي غاور، جيه إم نورمان، وإس. بلامر. 1997. مؤشر مساحة أوراق الأشجار في الغابات الشمالية: النظرية والتقنيات والقياسات. مجلة البحوث الجيوفيزيائية، العدد الخاص بـ BOREAS 102(D24):29429–29444.
  • تشين، جيه إم، تي إيه بلاك، وآر إس آدامز. 1991. تقييم التصوير نصف الكروي لتحديد مؤشر مساحة النبات وهندسة غابة. الأرصاد الجوية الزراعية والحرجية 56: 129-143.
  • كلارك، دي بي، دي إيه كلارك، وبي إم ريتش. 1993. تحليل مقارن لاستخدام الموائل الدقيقة من قبل شتلات تسعة أنواع من الأشجار في الغابات المطيرة الاستوائية الجديدة. بيوتروبيكا 25: 397-407.
  • كلارك، دي بي، دي إيه كلارك، بي إم ريتش، إس بي فايس، وإس إف أوبرباور. 1996. تقييم الضوء في الطبقة السفلى وبنية الغطاء النباتي على نطاق واسع: الأساليب والتطبيق في غابة مطيرة منخفضة استوائية جديدة. المجلة الكندية لأبحاث الغابات 26: 747-757.
  • إيفانز، جي دي، ودي إي كومب. 1959. التصوير نصف الكروي وتصوير مظلة الغابات والمناخ الضوئي. مجلة علم البيئة 47: 103-113.
  • فورنييه، آر إيه، بي إم ريتش، وآر لاندري. 1997. التوصيف الهرمي لبنية غطاء الأشجار في الغابات الشمالية. مجلة البحوث الجيوفيزيائية، العدد الخاص بـ BOREAS 102(D24):29445–29454.
  • فورنييه، آر إيه، بي إم ريتش، واي آر ألجر، في إل بيترسون، آر لاندري، وإن إم أوغست. 1995. بنية مظلة الغابات الشمالية: الروابط بين الاستشعار عن بعد وعلم البيئة. الأوراق الفنية للجمعية الأمريكية للتصوير المساحي والاستشعار عن بعد 2: 225-235.
  • غالو، أ. ت.، ب. م. ريتش، وج. ج. إيول. 1992. تأثير حواف الغابات على نظام الإشعاع الشمسي في سلسلة من النظم البيئية الاستوائية المعاد بناؤها. أوراق فنية للجمعية الأمريكية للتصوير المساحي والاستشعار عن بعد . الصفحات 98-108.
  • جوور، إس تي ونورمان، جيه إم. 1991. التقدير السريع لمؤشر مساحة الأوراق في الغابات باستخدام LI-COR LAI-2000. علم البيئة 72: 1896-1900.
  • هيل، ر. 1924. عدسة لتصوير السماء بأكملها. المجلة الفصلية للجمعية الملكية للأرصاد الجوية 50:227-235.
  • إينوي، أ.، ك. ياماموتو، ن. ميزوي، و ي. كاواهارا. 2004. تأثير جودة الصورة وحجمها ونوع الكاميرا على تقديرات بيئة الضوء في الغابات باستخدام التصوير الرقمي نصف الكروي. مجلة الأرصاد الجوية الزراعية والحرجية 126: 89-97.
  • إينوي، أ.، ك. ياماموتو، ن. ميزوي، و ي. كاواهارا. 2004. معايرة زاوية الرؤية وتشوه العدسة لمحول عين السمكة نيكون FC-E8. مجلة أبحاث الغابات 9: 177-181.
  • إينوي، أ.، ك. ياماموتو، ن. ميزوي، و ي. كاواهارا. 2002. تقدير الإضاءة النسبية باستخدام التصوير الرقمي نصف الكروي. مجلة تخطيط الغابات 8: 67-70.
  • إينوي، أ. 1999. اختلاف عوامل الموقع المنتشرة بسبب التوزيع المكاني لإضاءة السماء. مجلة تخطيط الغابات 5: 29-33.
  • جارتشوشكا، ب. 2008. نظرة عامة منهجية على التصوير نصف الكروي، مع توضيح ذلك من خلال مثال باستخدام برنامج GLA. مجلة فوليا أويكولوجيكا 35: 66-69. pdf
  • لاندري، ر.، وفورنييه، ر. أ.، وأهيرن، ف. ج.، ولانغ، ر. هـ. 1997. تحويل الأشجار إلى متجهات: منهجية لتوصيف بنية الأشجار لدعم نماذج الاستشعار عن بعد. المجلة الكندية للاستشعار عن بعد 23: 91-107.
  • لانغ، أ.ر.ج. 1986. مساحة الورقة ومتوسط ​​زاوية الورقة من نفاذية ضوء الشمس المباشر. المجلة الأسترالية لعلم النبات 34: 349-355.
  • لانغ، أ. ر. ج.، ر. إ. ماكمورتري، و م. ل. بنسون. 1991. صلاحية مؤشرات مساحة سطح الصنوبر الإشعاعي المقدرة من نفاذية شعاع الشمس. الأرصاد الجوية الزراعية والحرجية 37: 229-243.
  • ليرداو، إم تي، وهولبروك، إن إم، وإتش إيه موني، وبي إم ريتش، وجي إل ويتبيك. 1992. الأنماط الموسمية لتقلبات الحموضة وتخزين الموارد في الصبار الشجري Opuntia excelsa وعلاقتها بتوافر الضوء والحجم. Oecologia 92:166-171.
  • لين، ت.، بي إم ريتش، دي إيه هايسلر، وإف جيه بارنز. 1992. تأثيرات هندسة الغطاء النباتي على الإشعاع الشمسي القريب من سطح الأرض وتوازن المياه في غابات الصنوبريات والعرعر والصنوبر الأصفر. أوراق فنية للجمعية الأمريكية للتصوير المساحي والاستشعار عن بعد . ص  285-294.
  • ميلر، جيه بي 1967. صيغة لحساب متوسط ​​كثافة أوراق الشجر. المجلة الأسترالية لعلم النبات 15: 141-144.
  • ميتشل، بي إل، وتي سي ويتمور. 1993. استخدام الصور نصف الكروية في علم بيئة الغابات: حساب الكمية المطلقة للإشعاع تحت مظلة الأشجار . معهد أكسفورد للغابات. أكسفورد، المملكة المتحدة.
  • نيومان، إتش إتش، ودِن هارتوغ، جي دي، وشاو، آر إتش. 1989. قياسات مساحة الأوراق بناءً على صور نصف كروية وجمع مخلفات الأوراق في غابة نفضية خلال تساقط أوراق الخريف. مجلة الأرصاد الجوية الزراعية والحرجية 45: 325-345.
  • نورمان، جيه إم وجي إس كامبل 1989. بنية الغطاء النباتي. الصفحات  301-326. في: آر دبليو بيرسي، جيه إهلرينجر، إتش إيه موني، وبي دبليو روندل (محررون). علم البيئة الفسيولوجية للنبات: الأساليب الميدانية والأجهزة . تشابمان وهول. لندن.
  • أوبرباور، إس إف، دي بي كلارك، دي إيه كلارك، بي إم ريتش، وجي فيغا. 1993. بيئة الضوء، وتبادل الغازات، والنمو السنوي لشتلات ثلاثة أنواع من أشجار الغابات المطيرة في كوستاريكا. مجلة علم البيئة الاستوائية 9: 511-523.
  • بيرسي، آر دبليو 1989. قياسات الإشعاع والضوء. الصفحات  95-116. في: آر دبليو بيرسي، جيه إهلرينجر، إتش إيه موني، وبي دبليو روندل (محررون)، علم البيئة الفسيولوجية للنبات: الأساليب الميدانية والأجهزة . تشابمان وهول. نيويورك.
  • ريفسنايدر، دبليو إي 1967. هندسة الإشعاع في قياس وتفسير توازن الإشعاع. الأرصاد الجوية الزراعية والحرجية 4: 255-265.
  • ريتش، بي إم 1988. تحليل صور الفيديو لتصوير الغطاء النباتي نصف الكروي. في: بي دبليو ماوسيل (محرر)، ورشة العمل الخاصة الأولى حول تصوير الفيديو . تير هوت، إنديانا. 19-20 مايو 1988، "الجمعية الأمريكية للتصوير المساحي والاستشعار عن بعد"، الصفحات  84-95.
  • ريتش، بي إم، 1989. دليل لتحليل صور الغطاء النباتي نصف الكروية. تقرير مختبر لوس ألاموس الوطني LA-11733-M. pdf
  • ريتش، بي إم 1990. توصيف أغصان النباتات باستخدام الصور نصف الكروية. في: إن إس جويل وجيه إم نورمان (محرران)، أجهزة لدراسة أغصان النباتات للاستشعار عن بعد في المناطق البصرية والأشعة تحت الحمراء الحرارية. مراجعات الاستشعار عن بعد 5: 13-29.
  • ريتش، بي إم، دي إيه كلارك، دي بي كلارك، وإس إف أوبرباور. 1993. دراسة طويلة الأمد لأنظمة الإشعاع الشمسي في غابة استوائية رطبة باستخدام أجهزة استشعار الكم والتصوير نصف الكروي. مجلة الأرصاد الجوية الزراعية والحرجية 65: 107-127.
  • ريتش، بي إم، آر. دوبايا، دبليو إيه هيتريك، وإس سي سيفينج. 1994. استخدام نماذج مجال الرؤية لحساب الإشعاع الشمسي المعترض: تطبيقات في علم البيئة. الأوراق الفنية للجمعية الأمريكية للتصوير المساحي والاستشعار عن بعد . الصفحات 524-529.
  • ريتش، بي إم، دي إم رانكن، وجيه إس جورج. 1989. دليل لتحليل الصور باستخدام الحواسيب الصغيرة. تقرير مختبر لوس ألاموس الوطني LA–11732–M. pdf
  • ريتش، بي إم، جيه. تشين، إس جيه سولاتيكي، آر. فاشيشت، و دبليو إس واكسبراس. 1995. حساب مؤشر مساحة الورقة ومؤشرات الغطاء النباتي الأخرى من نسبة الفجوات: دليل لبرنامج LAICALC. تقرير ملف مفتوح لبرنامج كانساس للاستشعار عن بعد التطبيقي . لورانس، كانساس. pdf
  • ريتش، بي إم، جيه وود، دي إيه فيجلايس، كيه بوريك، وإن ويب. 1999. دليل برنامج HemiView: برنامج لتحليل الصور نصف الكروية . شركة دلتا-تي ديفايسز المحدودة، كامبريدج، إنجلترا.
  • ريتش، بي إم، إن إم هولبروك، وإن لوتينجر. 1995. تطور الأوراق وهندسة تاج نوعين من نخيل إيريارتيويد. المجلة الأمريكية لعلم النبات 82: 328-336.
  • شو، دي سي، ووايس، إس بي. 2000. ضوء المظلة وتوزيع البراعم الهوائية لنبات الدبق القزمي لشجرة الشوكران ( Arceuthobium tsugenses [Rosendahl] GN Jones subsp. tsugense ) في غابة قديمة النمو من أشجار التنوب دوغلاس/الشوكران الغربي. علوم الشمال الغربي 74: 306-315
  • تيرنر، آي إم 1990. نمو شتلات الأشجار وبقائها في غابة مطيرة ماليزية. بيوتروبيكا ، 22: 146-154.
  • تورتون، إس إم 1988. أنظمة الإشعاع الشمسي في غابة مطيرة شمال كوينزلاند. وقائع الجمعية البيئية الأسترالية ، 15: 101-105.
  • فايس، إس بي 00. الأنماط الرأسية والزمنية للإشعاع الشمسي في غابة قديمة النمو. المجلة الكندية لأبحاث الغابات 30: 1953-1964
  • وايس، إس بي، بي إم ريتش، دي دي مورفي، دبليو إتش كالفيرت، بي آر إيرليخ. 1991. بنية غطاء الأشجار في مواقع فراشات الملك التي تقضي الشتاء: قياسات باستخدام التصوير نصف الكروي. علم الأحياء الحفظي 5: 165-175.
  • وايس، إس بي، ودي سي لوث. 2002. تقييم موائل فراشات الملك الشتوية في كوبر غروف (منتزه أندرو موليرا الحكومي، مقاطعة مونتيري، كاليفورنيا) باستخدام التصوير نصف الكروي. تقرير مركز كريكسيد لرصد الأرض ، مينلو بارك، كاليفورنيا.
  • وايس، إس بي، ودي سي لوث، وبي غيرا. 2003. الإشعاع الشمسي المحتمل في تعريشة VSP عند خط عرض 38 درجة شمالاً. مجلة صناعة النبيذ والكروم العملية 25: 16-27.
  • وايس، إس بي، وآخرون. 2005. المناخ الطبوغرافي والمناخ المحلي في محمية فراشة الملك للمحيط الحيوي (المكسيك). مشروع الصندوق العالمي للطبيعة. تقرير مركز كريكسيد لرصد الأرض ، مينلو بارك، كاليفورنيا.
  • ويلز، جيه إم 1990. بعض الطرق غير المباشرة لتقدير بنية الغطاء النباتي. مراجعات الاستشعار عن بعد 5: 31-43.