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船載移動(dòng)式水面之上法遙感反射率測(cè)量設(shè)備介紹

發(fā)布人:jim 來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-12-19 16:02:38
 背景簡(jiǎn)介  
水體光譜特性包括兩個(gè)方面,表觀光學(xué)特性(AOPs)和固有光學(xué)特征( IOPs)。表觀光學(xué)特性(AOPs)是隨光照條件變化而變化的水體光學(xué)特性。水色遙感既是對(duì)表觀光學(xué)量的測(cè)量與分析?,F(xiàn)場(chǎng)表觀光譜的測(cè)量從方法上可分為兩類(lèi):剖面測(cè)量法和水表面以上測(cè)量法。兩種方法相對(duì)獨(dú)立,適用范圍上具有互補(bǔ)性。  
 水色遙感一般要求表觀光譜特性的測(cè)量必須能夠?qū)С鲭x水輻射率LW、歸一化離水輻射率LWN、遙感反射率Rrs、和剛好處于水面以下0ˉ深度的輻照度比R 等。國(guó)際上有關(guān)水色的測(cè)量規(guī)范中,僅有針對(duì)大洋一類(lèi)水體的。中國(guó)的近岸水體和湖水絕大部分是二類(lèi)水體,針對(duì)二類(lèi)水體的測(cè)量,我國(guó)著名學(xué)者唐軍武等提出了水面以上光譜測(cè)量的方法。  
水面之上法簡(jiǎn)介  
  利用光譜儀進(jìn)行水面以上光譜測(cè)量。  
  觀測(cè)幾何:因?yàn)殡x水輻射率LW在天頂角0°- 40°范圍內(nèi)變化不大,所以為避開(kāi)太陽(yáng)直射反射( Sunglint, Specular reflection) 和船舶陰影對(duì)光場(chǎng)的破壞。建議儀器觀測(cè)平面與太陽(yáng)入射平面的夾角90°≤v≤135°(背向太陽(yáng)方向) , 儀器與海面法線方向的夾角30°≤v≤45°。目前國(guó)際水色SIMBIOS 計(jì)劃中推薦采用v=135°,v≤40°。  
  離水輻亮度的測(cè)量:在避開(kāi)太陽(yáng)直射反射、忽略或避開(kāi)水面泡沫的情況下, 光譜儀測(cè)量的水體光譜數(shù)據(jù)為:LSW = LW+ rLsky。其中LW 為離水輻亮度, Lsky 天空漫散射光不帶有任何水體信息,必須去掉, r= 2.1% - 5%。r為氣--水界面對(duì)天空光的反射率,取決于太陽(yáng)位、觀測(cè)幾何、風(fēng)速風(fēng)向或海面粗糙度等因素。由此可得離水輻亮度為L(zhǎng)W=Lsw - r Lsky。  
  海表入射總輻照度Ed(0+)或Es測(cè)量:可由測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)板(Plaque)的反射而得,或者使用輻照度光譜儀測(cè)量得到。遙感反射率計(jì)算公式:Rrs= LW/ Ed (0+)。  
 AWRMMS水面輻射移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)介紹  
   水面輻射移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)是一款水色遙感表觀光學(xué)特性測(cè)量?jī)x器,可用于各種船舶觀測(cè)、攜帶方便,將采集的表觀光譜信息,記錄在本地存儲(chǔ)單元,并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)上傳至預(yù)設(shè)的服務(wù)器。該測(cè)量系統(tǒng)完全按照水面之上法原理進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和布局。  
核心優(yōu)勢(shì)  
   1、系統(tǒng)包含3臺(tái)光譜儀,2臺(tái)輻亮度光譜儀與水面法線方向夾角相同(可根據(jù)需要調(diào)節(jié)角度30°≤v≤45°),一臺(tái)測(cè)量LSW,一臺(tái)測(cè)量Lsky。根據(jù)公式即可得到LW。
2、Es由1臺(tái)輻照度光譜儀直接測(cè)得,省去傳統(tǒng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)反射板的復(fù)雜操作。  
3、系統(tǒng)自帶日射標(biāo)尺,根據(jù)太陽(yáng)位置調(diào)整觀測(cè)平面即可與太陽(yáng)入射平面的夾角達(dá)到規(guī)范要求(90°≤v≤135°)。  
3、集成GPS,獲取測(cè)量位置經(jīng)緯度信息。  
5、控制器內(nèi)置大容量鋰電池,現(xiàn)在無(wú)需外接電源,一鍵式測(cè)量,操作簡(jiǎn)便。  
6、配套遙感反射率計(jì)算軟件,可變參數(shù)可自由設(shè)置,靈活性強(qiáng)。  
主要參數(shù)  
光譜儀  

波長(zhǎng)范圍:320-950nm

光譜通道:190個(gè)

光譜間隔:3.3nm

光譜精度:0.3nm

積分時(shí)間:4ms-8s(可自動(dòng))

光譜儀  

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式:云存儲(chǔ)和本地同步存儲(chǔ)

遠(yuǎn)程通信:GPRS數(shù)據(jù)傳輸,3G/4G全兼容

本地接口類(lèi)型:插拔式卡槽

系統(tǒng)供電:內(nèi)置鋰電池,充電至全滿需要6小時(shí),充滿后可連續(xù)工作48小時(shí)

防護(hù)等級(jí):IP67

云臺(tái)角度分辨率:≤5°

基座:三腳架,萬(wàn)向夾基座

云臺(tái)姿態(tài):同步獲取云臺(tái)姿態(tài)參數(shù)

測(cè)量桿長(zhǎng)度:1.5m/段, 2段

角度可調(diào)范圍:水平角:-180° ~ 180°

測(cè)量間隔時(shí)間:本地一鍵測(cè)量;也可手動(dòng)設(shè)置

GPS定位精度:≤1.5米

環(huán)境工作溫度:-30℃~50℃

環(huán)境工作濕度:0~100%,不結(jié)露狀態(tài)

重量:總重小于35kg(含探頭、支架、控制箱和電池)

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