本发明专利技术公开了一种便携式可拆卸水陆两用光谱探测装置，包括通过垂直固定装置固定在漂浮平台上的光谱探测仪；漂浮平台包括正方形框架的顶座和底座以及连接在顶座与底座之间的PVC连接管；顶座的正方形框架小于底座的正方形框架，底座的正方形框架的四角处设有可拆卸的充气水袖；垂直固定装置包括固定在顶座上、且高低错落、水平投影呈一井字型的一组固定杆，光谱探测仪放置于由该组固定杆内侧限定的空间内；光谱探测仪与固定杆之间垫有海绵并由绑带固定。本发明专利技术轻便、便携，拆卸和组装简单，非常适合于野外测量，同时还能水陆两用，满足不同的测量需求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一套便携式的可拆卸水陆两用光谱探测系统装置，可实现长时间序列地表或水体的光谱数据采集，可以在分析不同时刻地表或者水体的反射率测量以及土壤成分反演等领域发挥作用。
技术介绍
地表反射率是气象、农业和水文科学应用非常广泛的重要参数，也是研究地表-大气-卫星传感器三者相互关系的关键性因子。为了获取该参数，传统的大气校正方法主要采用辐射传输模型，原理复杂且需要较为详细的大气资料，其中有些参数特别是实时的大气剖面资料难以获取；另一种方法是基于灰体理论的大气纠正方法，但所得到的结果与实际地表的反射率误差较大。因此，探索简便，可靠的大气校正方法一直是困扰遥感研究的难题。遥感数据是不连续波段光谱辐射能量的反映。从不连续的单波段反射率估算可见光到中红外连续光谱范围的反照率，一般是对不同波段反射率赋予不同的权重进行组合。其中以TM为例，波段组合又有两种方式，一种方法是先对地表覆盖进行大致分类，然后利用2,4,7波段组合得到反照率，另一种方法是采用可见光到中红外所有六个波段的组合获得连续的可见光到中红外波段的反照率。目前，水体光谱的获取主要采取走航式测量法，即乘船到达待测量的水体区域，并在船上光谱仪测取船体周围水域的光谱。但是，该测量方式需要人员实时携带光谱仪，并在设定时刻乘船到达设定区域，对人员和辅助设备的依赖较高，且无法满足长时间序列数据采集的需求；同时船体和测量人员发射的红外辐射以及船体对水面平衡的破坏均会对测量结果带来无法估量的误差。
技术实现思路
针对上述现有技术，本专利技术提供一种便携式可拆卸水陆两用光谱探测平台及其探测方法，用以克服现有技术对测量员和辅助设备的依赖性及测量误差较大的问题，能够实时地、无依赖地和少干扰地观测地表或者水体在不同时刻不同条件下的光谱成分，测量误差小，且具有数据采集、数据存储于一体，具备自动化的数据观测功能。为了解决上述技术问题，本专利技术提出的一种便携式可拆卸水陆两用光谱探测装置，包括漂浮平台，所述漂浮平台上通过垂直固定装置固定有光谱探测仪；所述漂浮平台包括顶座、底座以及连接在顶座与底座之间的PVC连接管；所述顶座和底座均分别为由90度PVC弯头连接的四根PVC管构成的正方形框架，所述顶座的四根PVC管的长度小于所述底座的四根PVC管的长度，所述底座上的四根PVC管的两端均设有可拆卸的充气水袖；所述垂直固定装置包括固定在所述顶座的正方形框架上、且与该正方形框架一组对边平行的两根第一PVC固定杆，在该组对边上设有两组立柱，两组立柱的顶端连接有两根与该组对边垂直的第二PVC固定杆，两根第一PVC固定杆和两根第二固定杆的水平投影构成一井字；所述光谱探测仪放置于由两个第一PVC固定杆和两根第二PVC固定杆内侧限定的空间内；所述光谱探测仪与所述第一PVC固定杆之间、所述光谱探测仪与第二PVC固定杆之间均垫有海绵，并由绑带固定。本专利技术便携式可拆卸水陆两用光谱探测装置，其中，所述顶座上的四根PVC管的长度为0.35m，所述底座上的四根PVC管的长度为1.35m。所述顶座与所述底座之间的距离为1m。所述顶座与所述底座之间的PVC连接管有四根，每根PVC连接管的两端分别连接在所述顶座上与所述底座上位置一一对应的两个90度PVC弯头上。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术轻便、便携，拆卸和组装简单，非常适合于野外测量，同时还能水陆两用，满足不同的测量需求；(2)本专利技术能够实时获取地表或水体面光谱数据，同时测得的数据受环境因素的干扰较少；(3)本专利技术不需外部电力供应、数据采集、数据存储于一体，具备自动化的数据观测功能。(4)测量真实的地物或水体光谱数据，可作为各种陆面模型的输入进行地表系统研究，也可对遥感反演的像元尺度地表参数进行验证，同时可为认知地物的物理化学特性提供参考，为遥感反演地表参数算法的验证开辟新的思路。附图说明图1为具有本专利技术光谱探测装置的便携式野外定标及水面温度验证系统框图；图2是本专利技术便携式可拆卸水陆两用光谱探测装置中漂浮平台结构示意图；图3是本专利技术便携式可拆卸水陆两用光谱探测装置中垂直固定装置的主视图；图4是图3所示垂直固定装置的侧视图；图5是图3所示垂直固定装置的俯视图。图中：10-漂浮平台20-垂直固定装置3-光谱探测仪11-顶座12-底座13-PVC连接管14-90度PVC弯头15-PVC管16-充气水袖21-PVC支撑管22-PVC管卡23-绑带具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本专利技术进行解释说明，并不用以限制本专利技术。本专利技术提出的一种便携式可拆卸水陆两用光谱探测装置，包括漂浮平台10，所述漂浮平台10上通过垂直固定装置20固定有光谱探测仪30。如图2所示，所述漂浮平台10提供整个数据采集系统的浮力，通过PVC管和充气水袖搭建一个稳定的仪器搭载平台；所述漂浮平台10包括顶座11、底座12以及连接在顶座11与底座12之间的PVC连接管13，其中，顶座11为光谱探测仪提供一个搭载面，底座12提供恢复力矩用以抵消水面波动和风产生的干扰力矩，顶座11与底座12之间的PVC连接管13使整个装置连成一体；所述顶座11和底座12均分别为由90度PVC弯头14连接的四根PVC管15构成的正方形框架，所述顶座11的四根PVC管的长度小于所述底座12的四根PVC管的长度，所述顶座上11的四根PVC管的长度为0.35m，所述底座12上的四根PVC管15的长度为1.35m。所述顶座11与所述底座12之间的PVC连接管13有四根，每根PVC连接管13的两端分别连接在所述顶座上与所述底座12上位置一一对应的两个90度PVC弯头14上。所述顶座11与所述底座12之间的距离为1m。所述底座12上的四根PVC管15的两端均设有可拆卸的充气水袖16，即在正方形底座靠近四角处各固定两个充气水袖用以提供水面上的浮力。如图2所示，所述漂浮平台10的实施例：其中的所述顶座11为一边长约为35厘米的正方形框架，以满足仪器探测的高度。包括四根直径为30毫米、壁厚为2毫米、长为30厘米的PVC管，相邻的两根PVC管之间的由直径为30毫米、壁厚为2毫米的90度PVC弯头连接。所述底座12为一边长约为135厘米的正方形框架，以满足光谱探测范围的要求，同时边长为135厘米的正方形能够提供足够的恢复力矩，以减少风和波浪等外界干扰对平台稳定性的破坏。所述底座12包括直径为30毫米、壁厚为2毫米、长为130厘米的PVC管，相邻的两根PVC管之间由直径为30毫米、壁厚为2毫米的90度PVC弯头连接。所述正方形顶座和正方形底座之间的连接采用在90度PVC弯头上打孔的方式，在保证抗拉强度的前提下，易于组装和卸载。即将正方形顶座和底座中的90度PVC弯头上各钻一个直径为25毫米的孔，所述漂浮平台10的高为1米，以保证光谱探测器与水面或者地表的观测距离为100厘米，而连接在顶座11和底座12之间的PVC连接管的轴线呈向外凸起的曲线，因此，用直径25毫米，壁厚为2毫米、长度约为1.22米的PVC管的两端插入顶座和底座位置对应的90度PVC弯头的孔中，将正方形顶座和正方形底座连接成整体。当探测水体光谱时，用软绳将八个充气水袖分别固定于底座的PVC管的两端(即靠近正方形底座本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种便携式可拆卸水陆两用光谱探测装置，包括漂浮平台(10)，其特征在于，所述漂浮平台(10)上通过垂直固定装置(20)固定有光谱探测仪(30)；所述漂浮平台(10)包括顶座(11)、底座(12)以及连接在顶座(11)与底座(12)之间的PVC连接管(13)；所述顶座(11)和底座(12)均分别为由90度PVC弯头(14)连接的四根PVC管(15)构成的正方形框架，所述顶座(11)的四根PVC管的长度小于所述底座(12)的四根PVC管的长度，所述底座(12)上的四根PVC管(15)的两端均设有可拆卸的充气水袖(16)；所述垂直固定装置(20)包括固定在所述顶座(11)的正方形框架上、且与该正方形框架一组对边平行的两根第一PVC固定杆(21)，在该组对边上设有两组立柱，两组立柱的顶端连接有两根与该组对边垂直的第二PVC固定杆(22)，两根第一PVC固定杆(21)和两根第二固定杆(22)的水平投影构成一井字；所述光谱探测仪(30)放置于由两个第一PVC固定杆(21)和两根第二PVC固定杆(22)内侧限定的空间内；所述光谱探测仪(30)与所述第一PVC固定杆(21)之间、所述光谱探测仪(30)与第二PVC固定杆(22)之间均垫有海绵，并由绑带(23)固定。...
【技术特征摘要】
1.一种便携式可拆卸水陆两用光谱探测装置，包括漂浮平台(10)，其特征在于，所述漂浮平台(10)上通过垂直固定装置(20)固定有光谱探测仪(30)；所述漂浮平台(10)包括顶座(11)、底座(12)以及连接在顶座(11)与底座(12)之间的PVC连接管(13)；所述顶座(11)和底座(12)均分别为由90度PVC弯头(14)连接的四根PVC管(15)构成的正方形框架，所述顶座(11)的四根PVC管的长度小于所述底座(12)的四根PVC管的长度，所述底座(12)上的四根PVC管(15)的两端均设有可拆卸的充气水袖(16)；所述垂直固定装置(20)包括固定在所述顶座(11)的正方形框架上、且与该正方形框架一组对边平行的两根第一PVC固定杆(21)，在该组对边上设有两组立柱，两组立柱的顶端连接有两根与该组对边垂直的第二PVC固定杆(22)，两根第一PVC固定杆(21)和两根第二固定杆(22)的水平投影构成...
【专利技术属性】
技术研发人员：张殿君，周国清，黄帅，张广运，黄景金，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12
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