冠层多谱辐射计是常见用于测定作物生理情况的专用仪器，在实际应用中，只需选择某些特定波段来识别被选作物的特性。利用窄带过滤器来选择可见光和近红外区电磁波谱的某些波段，对探测植物的生理参数和评估植物叶片病害状况都十分有用。
冠层多谱辐射计运用的是任何物质都具有发射、吸收及反射电磁波的基本原理。对此，我们还可以利用冠层多谱辐射计研究不同供氮水平下，水稻品种冠层、主茎叶片在不同发育期的高光谱反射率及对应的叶绿素、类胡萝卜素含量。结果表明，不同供氮水平的水稻冠层和叶片光谱差异明显，其光谱反射率随供氮水平的提高在可见光范围内降低，在近红外区域增高。水稻叶片氮积累与冠层高光谱参数也存在定量关系，研究表明，冠层叶片氮积累量随着施氮水平的提高而增加，光谱反射率在不同叶片氮积累水平下发生相应变化。580～710nm和750～950nm波段可作为检测水稻钾营养水平的冠层光谱敏感波段。对于不同水分胁迫下水稻的高光谱反射率和红边参数测量表明，不同水分处理下水稻的高光谱反射率具有绿色植物特征。
冠层多谱辐射计除了在水稻种植方面的研究，对其它作物也一样。我们都知道，氮磷钾肥是作物生长和产量形成所必需的重要元素，利用光谱成像技术对作物的营养状况进行估算，为精准施肥和灌溉提供依据，从而节省农业资源的投入。
