作物花粉自動(dòng)采集傳感器的研制與定標(biāo)

邱康俊，胡漢峰，胡凝，江曉東，顧松山

(1.南京信息工程大學(xué)大氣物理學(xué)院，江蘇南京210044;2.安徽省氣象局大氣探測(cè)技術(shù)保障中心，安徽合肥230031;3.南京信息工程大學(xué)應(yīng)用氣象學(xué)院，江蘇南京210044)

0 引言

生物技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)農(nóng)業(yè)科技革命和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)快速發(fā)展，通過基因重組，將控制優(yōu)良性狀基因按照人類需要轉(zhuǎn)移到相應(yīng)作物，進(jìn)而培育出具有抗蟲、耐濕、耐旱等優(yōu)良性狀的新品種。自1983年第一例轉(zhuǎn)基因煙草成功培植，轉(zhuǎn)基因作物發(fā)展迅速。目前轉(zhuǎn)基因研究至少在35科200種植物中獲得成功，轉(zhuǎn)基因作物在全世界20多個(gè)國(guó)家種植，并且其商業(yè)栽培面積是20世紀(jì)90年代的50倍(胡平等，2006;陳興玲等，2007)。

轉(zhuǎn)基因作物帶給人類巨大利益的同時(shí)，還存在著難以預(yù)知的潛在威脅(Jia，2004;胡平等，2006)。一是轉(zhuǎn)基因作物本身與其野生種的生存競(jìng)爭(zhēng)和“雜草化”;二是抗性基因轉(zhuǎn)移是否會(huì)產(chǎn)生“超級(jí)害蟲”、“超級(jí)病害”;三是對(duì)生物多樣性及生態(tài)平衡的影響。自然界中，植物花粉是各種控制遺傳性狀基因的有效載體，即作物基因通過花粉進(jìn)行轉(zhuǎn)移和傳播?；ǚ蹟U(kuò)散主要途徑是花粉逃逸，還包括動(dòng)物攜帶擴(kuò)散及昆蟲采粉擴(kuò)散等。隨著轉(zhuǎn)基因作物日益增多，轉(zhuǎn)基因花粉釋放逃逸面積不斷擴(kuò)大，導(dǎo)致各種轉(zhuǎn)基因花粉地理分布及生長(zhǎng)空間重疊，產(chǎn)生不可預(yù)知的基因危害。

為此需要研究轉(zhuǎn)基因作物花粉逃逸規(guī)律(Song et al.，2004;Wang et al.，2006;Yuan et al.，2007)，考察種和種之間從花期、傳粉受精、胚胎發(fā)育到結(jié)實(shí)全過程的生物特性和相互間的親和性(宋小玲等，2005)，探明各種轉(zhuǎn)基因逃逸情況，建立量化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系(錢迎倩等，1998;朱琳和佟玉潔，2003;Jia，2004;陳興玲等，2007)。首先要了解自然環(huán)境中轉(zhuǎn)基因花粉在三維空間分布及其隨時(shí)間演變情況。另外基因花粉逃逸與地球近地面邊界層大氣內(nèi)的溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速等大氣物理參數(shù)及其變化有關(guān)。在下風(fēng)方向，花粉逃逸最大距離隨著風(fēng)速的增大而增大(Song et al.，2004)，并且單位面積花粉密度分布規(guī)律與風(fēng)向風(fēng)速大氣穩(wěn)定度等氣象條件有一定關(guān)系(陳萬隆和肖靜芬，1995;Song et al.，2004;Hu et al.，2007;魏玉香等，2009)。建立轉(zhuǎn)基因花粉逃逸安全性定量數(shù)學(xué)模型(Hu et al.，2007;楊穎，2007;Yao et al.，2008;羅蔣梅等，2009)，加入各種大氣物理參數(shù)及其變化梯度。因此“實(shí)時(shí)”采集轉(zhuǎn)基因花粉對(duì)研究基因花粉逃逸規(guī)律及建立量化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系有著重要意義。

1 儀器原理

1.1 工作原理

目前采集轉(zhuǎn)基因花粉主要有兩種方法，一是1943年Durham提出的自然重力收集法，將涂有粘合劑的載玻片，按照一定空間規(guī)律放置于轉(zhuǎn)基因作物實(shí)驗(yàn)田中直接進(jìn)行花粉采集(李仁忠等，2007;劉壽東等，2008;趙莉莉等，2009)，其原理是隨風(fēng)飄散的花粉在其自身重力作用下被載玻片捕獲。二是基于空氣流體連續(xù)性，通過一定的方法使轉(zhuǎn)基因花粉隨空氣流過采樣介質(zhì)被粘合劑所捕獲。20世紀(jì)50年代初，Hirst發(fā)明通風(fēng)式花粉采集器，利用氣室產(chǎn)生一定速度的氣流撞擊載玻片，花粉就被粘合劑黏住(楊穎，2007)。然后在室內(nèi)應(yīng)用生物光學(xué)顯微鏡或熒光顯微鏡對(duì)載玻片捕獲的轉(zhuǎn)基因花粉進(jìn)行分類識(shí)別并按“日”定量計(jì)算。

自然重力法優(yōu)點(diǎn)是以自然沉降為基礎(chǔ)，沒有干擾花粉的自然分布規(guī)律，不足就在于花粉采集和數(shù)據(jù)讀取，需要大量人力。而動(dòng)力通風(fēng)采集法優(yōu)點(diǎn)是可以準(zhǔn)確測(cè)量收集的氣體體積，但利用氣室產(chǎn)生氣流，人為改變作物花粉的局部自然條件，對(duì)研究花粉的自然分布規(guī)律有一定影響。并且這兩種方法均不能獲得建立轉(zhuǎn)基因花粉在自然環(huán)境中傳播定量安全評(píng)估模型所需的具有足夠時(shí)空分布精度的花粉按“時(shí)”實(shí)測(cè)資料。綜合上述兩種方法優(yōu)點(diǎn)，研制出一種既不干擾花粉的自然沉降，又能獲得高時(shí)空分辨率的轉(zhuǎn)基因花粉自動(dòng)采集傳感器。該儀器能自動(dòng)對(duì)花粉進(jìn)行數(shù)字顯微成像并對(duì)采集的花粉進(jìn)行分類處理，按“時(shí)”自動(dòng)生成四維時(shí)空分布的轉(zhuǎn)基因花粉資料。作物花粉自動(dòng)采集傳感器依照Durham提出的方法，通過單片機(jī)控制簡(jiǎn)易機(jī)械臂操作采樣平臺(tái)上的載玻片(其上涂有凡士林作為粘合劑)置于轉(zhuǎn)基因作物自然生長(zhǎng)環(huán)境中捕獲空氣中自由逃逸花粉，按設(shè)定時(shí)序，將采樣載玻片置于生物顯微鏡下，利用CMOS(complementary metal-oxide-semiconductor)視頻傳感器將生物顯微鏡生成的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像，經(jīng)嵌入式ARM(advanced RISC machines)單片機(jī)計(jì)算處理并存儲(chǔ)。2009年9月11—24日，在江蘇省農(nóng)科院溧水植物種植基地，該儀器用于轉(zhuǎn)基因玉米和轉(zhuǎn)基因水稻的花粉采集，取得大量玉米花粉及水稻花粉的實(shí)測(cè)資料。在距離花粉源相同距離、相同高度處，同一天(時(shí))采集數(shù)據(jù)對(duì)比。自然重力法測(cè)得的玉米平均花粉密度為46.83粒/(cm2·h)、水稻平均花粉密度132.88粒/(cm2·h);儀器測(cè)得玉米平均花粉密度為31.2粒/(cm2·h)、水稻平均花粉密度189.32粒/(cm2·h)，儀器所獲資料與傳統(tǒng)人工觀測(cè)值基本一致。圖1是采集逃逸花粉圖像。

圖1 傳感器采集的水稻花粉圖像Fig.1 Image of rice pollen captured by the sensor

1.2 硬件組成及主要功能

該傳感器由數(shù)控簡(jiǎn)易機(jī)械臂、單目生物顯微鏡、CMOS視頻傳感器、嵌入式ARM微處理器、風(fēng)向標(biāo)控制的轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)、電源等單元組成(圖2)。

圖2 硬件結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2 Schematic diagram of the hardware

1)數(shù)控簡(jiǎn)易機(jī)械臂:由可編程控制器、驅(qū)動(dòng)器、3個(gè)步進(jìn)電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。通過3個(gè)步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)采樣平臺(tái)的自由移動(dòng)。0#電機(jī)控制顯微鏡在調(diào)焦時(shí)的上下移動(dòng);1#電機(jī)控制載玻片的左右移動(dòng);2#電機(jī)控制載玻片的前后移動(dòng)。組合起來就可以實(shí)現(xiàn)顯微鏡對(duì)載玻片的調(diào)焦與拍攝時(shí)的視野控制。電機(jī)控制的最小移動(dòng)步距是微米量級(jí)，可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的對(duì)焦和移動(dòng)。2)單目生物顯微鏡:由傳統(tǒng)生物顯微鏡進(jìn)行改裝而成。與傳統(tǒng)顯微鏡不同的是將顯微鏡的目鏡部分換成CMOS視頻傳感器，將物鏡看到的內(nèi)容顯示在CMOS傳感器上，然后將CMOS生成的圖像信號(hào)傳輸?shù)紸RM控制數(shù)據(jù)采集器。3)CMOS視頻傳感器:通過CMOS成像技術(shù)將顯微鏡下的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像，便于后期的資料采集和處理。4)嵌入式ARM微處理器:利用ARM單片機(jī)控制CMOS視頻傳感器拍照，采集花粉圖片并暫時(shí)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)資料。5)存儲(chǔ)設(shè)備SD卡:存儲(chǔ)ARM中FLASH的數(shù)據(jù)，利于后期資料存儲(chǔ)、處理和分析。6)電源:24 V便攜式鋰電池，使儀器能長(zhǎng)期野外運(yùn)行，不用外接電源。整個(gè)儀器置于防風(fēng)避光的密封罩內(nèi)，并固定在能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的平臺(tái)上，通過附帶的風(fēng)向標(biāo)可使儀器隨風(fēng)向的變化而自動(dòng)調(diào)整方向?？刂破髯詣?dòng)操作簡(jiǎn)易機(jī)械臂按設(shè)定的時(shí)間順序，將載玻片從密封罩的窗口置于作物生長(zhǎng)的田野中采集花粉，或?qū)⑼嘶卣謨?nèi)置于顯微鏡下經(jīng)過自動(dòng)對(duì)焦進(jìn)行攝像。轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)固定在高度可調(diào)的三腳架上。

2 儀器定標(biāo)

不同作物花粉外形結(jié)構(gòu)不同，從不同角度觀察可呈圓形、橢圓形、菱形等不同形狀，且當(dāng)花粉粘連重疊時(shí)花粉形狀更為復(fù)雜，不易區(qū)分識(shí)別。而且單?；ǚ鄢叨仍跀?shù)十微米，自動(dòng)識(shí)別不同的花粉類型，定量估算單位面積上的花粉密度，必須對(duì)數(shù)字顯微圖像的光學(xué)放大率、幾何失真進(jìn)行定標(biāo)估計(jì)，同時(shí)還需對(duì)載玻片的顯微拍攝抽樣率進(jìn)行定量估計(jì)，即對(duì)載玻片進(jìn)行多少次顯微抽樣拍攝可獲得代表性的單位面積花粉密度。

2.1 儀器的安置

圖3中間是花粉自動(dòng)采集傳感器，傳感器正對(duì)玉米試驗(yàn)田采集玉米花粉(下風(fēng)方向)。儀器兩側(cè)支架放置載玻片采集花粉，與傳感器采集數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)。

圖3 作物花粉自動(dòng)采集傳感器Fig.3 Crop pollen auto-acquisition sensor

2.2 幾何尺度定標(biāo)

由數(shù)字相機(jī)拍攝的圖片是對(duì)應(yīng)物鏡下視場(chǎng)經(jīng)生物顯微鏡放大以及CMOS轉(zhuǎn)換成像，為計(jì)算顯微視場(chǎng)真實(shí)幾何面積S(單位:mm2)及花粉尺度和形狀，需對(duì)圖片光學(xué)放大倍數(shù)F(無單位標(biāo)量)進(jìn)行幾何定標(biāo)并對(duì)成像過程中產(chǎn)生的幾何失真進(jìn)行評(píng)估。用標(biāo)準(zhǔn)醫(yī)用血球計(jì)數(shù)板XB-K-25(圖4)進(jìn)行拍攝定標(biāo)。血球計(jì)數(shù)板是由一塊比普通載玻片厚的特制玻片制成，玻片中有4條下凹的槽，構(gòu)成3個(gè)平臺(tái)。中間的平臺(tái)較寬，其中間又被一短橫槽隔為兩半，其上均有一個(gè)方格網(wǎng)，每個(gè)方格網(wǎng)上刻有9個(gè)大方格(圖5)，中間的一個(gè)大方格A作為定標(biāo)室。定標(biāo)室長(zhǎng)和寬各為1 mm，深度為0.1 mm，其容積為0.1 mm3。定標(biāo)室又分成25個(gè)中格，中格又進(jìn)一步的分成16個(gè)小格，這樣一個(gè)定標(biāo)室共分400個(gè)小格，每小格面積是1/400 mm2，小格的行間距Δx(單位:mm)為1/20 mm，即Δx=0.05 mm。

圖4 血球計(jì)數(shù)板俯視圖Fig.4 Planform of blood cell count plate

圖5 方格網(wǎng)放大圖Fig.5 Grid Enlargement Figure

定標(biāo)時(shí)，將血球計(jì)數(shù)板水平放置于儀器載物平臺(tái)上，調(diào)節(jié)平臺(tái)控制系統(tǒng)，使血球計(jì)數(shù)板定標(biāo)室A置于顯微物鏡視場(chǎng)中央，并在CMOS傳感器上呈現(xiàn)清晰的網(wǎng)格圖像(圖6)，圖6中黑點(diǎn)是鏡頭附著的灰塵。

圖6 定標(biāo)網(wǎng)格圖Fig.6 Calibration grid figure

在調(diào)節(jié)過程中，要求視野中的網(wǎng)格線與圖像邊緣基本平行，拍攝時(shí)控制兩者誤差在一個(gè)像素，即控制圖6中同一水平線兩點(diǎn)i、j縱坐標(biāo)之差小于1，通過換算圖中一個(gè)像素放大前的真實(shí)尺寸為0.001 mm。后將拍攝成像的定標(biāo)網(wǎng)格圖保存到存儲(chǔ)設(shè)備。通過測(cè)量定標(biāo)網(wǎng)格圖6中c、e兩點(diǎn)坐標(biāo)(x1，y1)、(x2，y1)，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)小方格放大后間距D(單位:mm)，進(jìn)而可得系統(tǒng)的光學(xué)放大倍數(shù)F，即F=D/Δx。從整個(gè)評(píng)估分析測(cè)量過程中發(fā)現(xiàn)，采樣點(diǎn)位置、采樣點(diǎn)小方格邊界清晰度、人為測(cè)量誤差等影響測(cè)量結(jié)果，為提高評(píng)估精度，減少讀數(shù)誤差，通過數(shù)控簡(jiǎn)易機(jī)械臂微調(diào)血球計(jì)數(shù)板位置，重新拍攝存儲(chǔ)，如此循環(huán)完成8組相互獨(dú)立定標(biāo)圖像的采集，每張定標(biāo)網(wǎng)格圖讀取20個(gè)小方格，如圖7所示圓點(diǎn)所示小方格，讀數(shù)點(diǎn)整體分布是從圖片中心向外輻射的形狀，且讀數(shù)點(diǎn)均勻分布。對(duì)每幅圖讀取的20個(gè)數(shù)據(jù)去掉極端值，求出平均ˉD(單位:mm)，并計(jì)算F(圖8)，圖8中標(biāo)準(zhǔn)小方格放大間距ˉD分布在16.300～16.500 mm之間，相應(yīng)的光學(xué)放大倍數(shù)F為326～330，取F=328作為定標(biāo)值。

圖7 采樣點(diǎn)分布示意圖Fig.7 Distribution of sampling points

用于讀取樣本資料的顯微鏡視場(chǎng)實(shí)際面積S是CMOS成像圖片面積與系統(tǒng)線性放大倍數(shù)F2之比，即S=lh/F2。式中l(wèi)、h分別為圖片長(zhǎng)和寬，l=45.16 cm、h=36.12 cm。那么視場(chǎng)真實(shí)面積S=1.516 mm2。

光學(xué)系統(tǒng)幾何失真分布不均，即光學(xué)放大倍數(shù)F隨距圖片中心距離R(單位:mm)改變而變化，因此在成像圖片的不同位置，估算同一花粉的尺度結(jié)果不同。在R相等的距離圈處，光學(xué)放大倍數(shù)F均值相等，所以取45°最長(zhǎng)軸研究光學(xué)放大倍數(shù)F變化。以定標(biāo)圖片中心為原點(diǎn)，水平方向?yàn)閄軸，垂直方向?yàn)閅軸建立直角坐標(biāo)系。在前面讀數(shù)的基礎(chǔ)上，于45°方位對(duì)角線上添加等距的4個(gè)測(cè)量點(diǎn)，如圖7中“+”所示。將45°對(duì)角線上測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)小方格放大間距D(單位:mm)，按距離中心原點(diǎn)的距離R見圖9。

圖8 小網(wǎng)格間距ˉD(a;單位:mm)與光學(xué)放大倍數(shù)F(b)Fig.8 (a)Small grid spacingˉD(units:mm)and(b)optical magnification F

隨離原點(diǎn)距離R的增大，標(biāo)準(zhǔn)小方格放大后在圖像上呈現(xiàn)的間距D在逐漸減小，距離R越大，D減小的幅度也越大，D的擬合曲線方程為

相應(yīng)的光學(xué)放大倍數(shù)F=D/Δx的擬合曲線為

F的變化規(guī)律與系統(tǒng)的幾何光學(xué)特性有關(guān)，在放大成像過程中，圖像邊緣的幾何失真大于中心的幾何失真。

圖10中玉米花粉粒B距離圖片中心距離R=75.44 mm，其面積Q=5.25 cm2，相對(duì)的FR=328.56，

圖9 45°方向上小方格間距D隨距離R的變化Fig.9 Variation of small square spacing D with R on the 45°direction

那么其真實(shí)面積QR=0.004 86 mm2。在圖片中心處F'=330.68，若將目標(biāo)花粉B置于中心的真實(shí)面積Q'=0.004 8 mm2，若將目標(biāo)花粉B置于圖像的左下角，則對(duì)應(yīng)的面積為0.005 46 mm2，兩者訂正真實(shí)面積之差ΔQ=0.000 66mm2，是中心訂正真實(shí)面積Q'的13.75%。這一誤差對(duì)利用資料計(jì)算花粉密度，累積花粉個(gè)數(shù)無影響。但當(dāng)計(jì)算花粉幾何尺度必須對(duì)原始資料進(jìn)行幾何訂正，否則結(jié)果誤差較大。

2.3 載玻片拍攝抽樣定標(biāo)

載玻片拍攝抽樣定標(biāo)指確定儀器使用時(shí)，對(duì)每張載玻片抽樣拍攝多少?gòu)垐D片可獲得準(zhǔn)確的單位面積花粉密度。抽樣數(shù)目N(單位:張)的確定主要受兩個(gè)因素影響，一是精度，精度越高，效果越好;二是儀器效率，在精度一定的情況下，還要求儀器有更高的拍攝效率。

眾所周知，總體樣本數(shù)一樣時(shí)，抽樣的數(shù)目越多，抽樣精度就越高。利用外場(chǎng)實(shí)驗(yàn)采集的水稻和玉米花粉資料，計(jì)算一張載玻片上不同拍攝抽樣數(shù)的單位面積花粉密度。對(duì)不同拍攝抽樣數(shù)時(shí)的花粉密度與最大抽樣(樣本數(shù)目最多)時(shí)的花粉密度進(jìn)行相關(guān)性分析(圖11)。

圖10 玉米花粉圖Fig.1 0Maize pollen picture

圖11 水稻花粉和玉米花粉抽樣相關(guān)系數(shù)Fig.1 1Sampling correlation coefficient of rice pollen and maize pollen

如圖11所示，玉米花粉和水稻花粉抽樣相關(guān)系數(shù)隨拍攝抽樣數(shù)的增加增大。說明在總體樣本數(shù)一樣的情況下，拍攝抽樣的數(shù)目越多，那么抽樣精度就越高。但是拍攝抽樣數(shù)目越大，拍攝圖片的時(shí)間就會(huì)越長(zhǎng)，使得儀器效率下降。由圖11可見在使用本儀器采集基因花粉時(shí)，當(dāng)抽樣數(shù)目N大于50，相關(guān)系數(shù)大于95%。

另從圖11還可以看出，當(dāng)取前40個(gè)拍攝抽樣時(shí)，相應(yīng)的玉米花粉密度的相關(guān)系數(shù)較水稻的小很多，主要是因?yàn)閮烧邌挝幻娣e花粉密度不同。圖12給出了不同花粉密度對(duì)抽樣結(jié)果的影響，可見，在不同拍攝抽樣數(shù)時(shí)，玉米花粉和水稻花粉的花粉密度與最大抽樣(樣本數(shù)目最多)時(shí)花粉密度的相對(duì)誤差曲線。

圖12 水稻玉米在不同濃度下的相對(duì)誤差Fig.1 2Rice and maize pollen relative error at different densities

在采集基因花粉過程中，其他硬件條件不變，影響結(jié)果主要因素是花粉濃度。從圖12中所示，水稻花粉密度大，均值在180粒/cm2以上，其對(duì)應(yīng)的相同面積抽樣相對(duì)誤差在30%以下，并且隨著拍攝抽樣數(shù)增大而減小，但是其變化幅度不大。而玉米組，其單位面積花粉密度很小，而相同面積上抽樣的相對(duì)誤差的變化范圍大。當(dāng)取前20視場(chǎng)觀測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，其相對(duì)誤差達(dá)到44%以上。后隨拍攝抽樣數(shù)的增大，相對(duì)誤差逐漸減小。當(dāng)拍攝抽樣數(shù)為50張時(shí)，相對(duì)誤差降到28%。所以拍攝抽樣數(shù)在作物基因花粉濃度較小時(shí)，對(duì)抽樣精度的影響大于作物基因花粉濃度較大的時(shí)候。因此在要求抽樣精度一定時(shí)，花粉濃度大時(shí)，可適當(dāng)減少其抽樣數(shù)目。

3 總結(jié)

研制的作物花粉自動(dòng)采集傳感器通過ARM控制簡(jiǎn)易機(jī)械臂操作采樣平臺(tái)上的載玻片，將其置于作物自然生長(zhǎng)的環(huán)境中捕獲空氣中自由擴(kuò)散的花粉粒子，按設(shè)定的時(shí)序，將采樣載玻片置于生物顯微鏡下，用CMOS視頻傳感器將生物顯微鏡生成的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像，經(jīng)嵌入式ARM單片機(jī)計(jì)算處理并存儲(chǔ)。

利用外場(chǎng)實(shí)測(cè)資料和標(biāo)準(zhǔn)醫(yī)用血球計(jì)數(shù)板，對(duì)儀器進(jìn)行幾何尺度標(biāo)定及載玻片拍攝抽樣定標(biāo)。儀器光學(xué)放大倍數(shù)F定為328，視場(chǎng)真實(shí)面積S為1.516 mm2，當(dāng)拍攝抽樣數(shù)N為50次時(shí)，相關(guān)系數(shù)大于95%。

由于幾何失真系統(tǒng)光學(xué)放大倍數(shù)F，呈現(xiàn)從圖片中心向四周擴(kuò)散的拋物線形變化規(guī)律，即F=－0.000 42R2+0.003 6R+330.68，其中R是圖片中任意一點(diǎn)距離圖片中心的距離。實(shí)測(cè)取樣面積誤差最大可達(dá)13.75%。這一誤差對(duì)利用資料計(jì)算花粉密度，累積花粉個(gè)數(shù)無影響。但當(dāng)計(jì)算花粉幾何尺度必須對(duì)原始資料進(jìn)行幾何訂正，否則結(jié)果誤差較大。

最后分析花粉濃度對(duì)拍攝抽樣定標(biāo)影響，當(dāng)抽樣精度一定，花粉濃度大時(shí)，可適當(dāng)減少抽樣數(shù)目。水稻單位面積花粉密度大于玉米單位面積花粉密度，要求抽樣精度為90%時(shí)，水稻花粉需要拍攝抽樣40次，而玉米花粉則需要拍攝抽樣80次。

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