一种基于高光谱遥感技术的土壤重金属监测平台制造技术

本申请涉及一种基于高光谱遥感技术的土壤重金属监测平台，包括：推车、云台吊架、高光谱相机、中心控制装置和存储设备；所述推车具装载空间，所述云台吊架设于所述推车的前进方向一端，所述高光谱相机活动连接于所述云台吊架，所述中心控制装置和存储设备均固设于所述推车的装载空间内，所述高光谱相机、所述中心控制装置和存储设备相互电连接。本申请中的监测平台获取土壤高光谱图像时不易受植被和环境因素的影响，且获得的土壤高光谱图像更为连续，高光谱相机的安装和拆卸也十分方便。高光谱相机的安装和拆卸也十分方便。高光谱相机的安装和拆卸也十分方便。

【技术实现步骤摘要】
一种基于高光谱遥感技术的土壤重金属监测平台


[0001]本申请涉及环境监测领域，尤其是涉及一种基于高光谱遥感技术的土壤重金属监测平台。

技术介绍

[0002]随着工业以及现代化农业的迅速发展,土壤重金属污染作为重要环境问题受到广泛关注。监测分析土壤重金属含量是对土壤重金属污染研究与治理的前提。依靠化学分析技术监测土壤中重金属含量的方法虽然监测精度高，但操作较为繁琐，周期较长，土壤样品在转移过程中容易受到二次污染。目前，利用高光谱遥感技术定量反演土壤重金属含量的方法正在逐渐走向成熟。这种方法的原理是利用土壤反射光谱与实测得到的重金属含量之间的关系，通过重金属含量与土壤在各波段下反射光谱之间的相关性分析，得出土壤中重金属元素的光谱响应波段，建立反演模型，进而估算土壤中重金属元素的含量。
[0003]相关技术中，有高空遥感技术和低空遥感技术。但是，高空遥感技术主要利用卫星获取高光谱数据，由于高空环境或天气的干扰，获取的数据质量较差且存在延时现象；低空遥感技术主要利用无人机上安装的高光谱相机，由于地面植被的遮挡，很难获取完整的土壤遥感影像。因此，如何获取实时且优质的高光谱数据是我们亟待解决的。

技术实现思路

[0004]为了获取优质且实时的土壤高光谱遥感影像，本申请提供一种基于高光谱遥感技术的土壤重金属监测平台。
[0005]本申请提供的一种基于高光谱遥感技术的土壤重金属监测平台采用如下的技术方案：一种基于高光谱遥感技术的土壤重金属监测平台，包括：推车、云台吊架、高光谱相机、中心控制装置和存储设备；所述推车具装载空间，所述云台吊架设于所述推车的前进方向一端，所述高光谱相机活动连接于所述云台吊架，所述中心控制装置和存储设备均固设于所述推车的装载空间内，所述高光谱相机、所述中心控制装置和存储设备相互电连接。
[0006]通过采用上述方案，操作者推着推车在土壤表面行走时可避开土壤表面的植被，即该监测平台获取图像信息不受植被的影响。由于高光谱相机与土壤表面距离较近，土壤反射光谱所受到的干扰因素较少，高光谱相机获得的土壤高光谱图像较为清晰和准确。最终，提高了用于反演推算土壤中重金属含量的高光谱数据质量。
[0007]可选的，所述推车设有由竹子制成的车轮和由竹子制成的支撑杆，所述支撑杆固定连接于所述推车的底板。
[0008]通过采用上述方案，在推车停止时支撑杆支撑车体，减少操作者的劳动量；车轮和支撑杆由竹子制成，减少了对土壤的污染。
[0009]可选的，所述推车还设有扶手。
[0010]通过采用上述方案，便于操作者推动推车。
[0011]可选的，所述云台吊架包括第一轴承、第二轴承、第三轴承、第一连接板、第二连接
板和第三连接板，所述高光谱相机转动连接于所述第一轴承，所述第一轴承转动连接于所述第一连接板，所述第一连接板转动连接于所述第二轴承，所述第二轴承转动连接于所述第二连接板，所述第二连接板转动连接于所述第三轴承，所述第三轴承转动连接于所述第三连接板，所述第三连接板固定连接于所述推车。
[0012]通过采用上述方案，操作者在推着推车前进的过程中，会遇到路不平，使得推车上下颠簸；或者操作者改变方向；或者操作者推推车时左右歪斜，这些情况均可使云台吊架抖动。而第一轴承、第二轴承和第三轴承的设计，使得云台吊架抖动而高光谱相机不会抖动而是转动，由于重力的作用高光谱相机的摄像头一直朝向地面。该作用原理类似于陀螺仪的工作原理，使得高光谱相机获得的土壤高光谱图像较为连续，提高了土壤高光谱数据的质量。
[0013]可选的，所述第一轴承的数量为二，两个所述第一轴承之间设有第一轴套，两个所述第一轴承与所述第一轴套的长度之和小于所述第一连接孔的长度；所述第二轴承的数量为二，两个所述第二轴承之间设有第二轴套，两个所述第二轴承与所述第二轴套的长度之和小于所述第二连接孔的长度；所述第三轴承的数量为二，两个所述第三轴承之间设有第三轴套，两个所述第三轴承与所述第三轴套的长度之和小于所述第三连接孔的长度。
[0014]通过采用上述方案，提高了第一轴承与高光谱相机之间、第一连接板与第二轴承之间、第二连接板与第三轴承之间的转动的灵活性，使得云台吊架在随推车抖动或偏移时，第一轴承、第二轴承和第三轴承能够灵活转动，提高了高光谱相机的摄像头保持朝向地面的稳定性。
[0015]可选的，所述第一轴套的厚度小于所述第一轴承的厚度，所述第二轴套的厚度小于所述第二轴承的厚度，所述第三轴套的厚度小于第三轴承的厚度。
[0016]通过采用上述方案，减轻云台吊架的重量。
[0017]可选的，所述第一连接板包括第一分离板和第二分离板，所述第一分离板设有第一半槽，所述第二分离板设有第二半槽，所述第一半槽与所述第二半槽相互对接形成所述第一连接孔，所述第一轴承内置于所述第一连接孔内。
[0018]通过采用上述方案，第一连接板可拆卸，便于高光谱相机连接于第一连接板。
[0019]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
[0020]1.该监测平台不受植被和环境因素的影响；
[0021]2.该监测平台中的吊架平台类似于陀螺仪，提高了高光谱相机获得土壤高光谱图像的稳定性；
[0022]3.该高光谱相机拆卸和安装方便。
附图说明
[0023]图1是本申请实施例的整体结构示意图。
[0024]图2是本申请实施例的高光谱相机和云台吊架的结构示意图。
[0025]图3是本申请实施例的第一轴承和第二轴承的剖面图。
[0026]图4是本申请实施例的第二轴承和第三轴承的剖面图。
[0027]图5是本申请实施例的高光谱相机和云台吊架的爆炸图。
[0028]附图标记说明：1、推车；11、车轮；12、支撑杆；13、扶手；2、高光谱相机；3、云台吊
架；301、第一轴承；302、第二轴承；303、第三轴承；304、第一连接板；3041、第一连接孔；3042、第一分离板；3043、第二分离板；305、第二连接板；3051、第二连接孔；306、第三连接板；3061、第三连接孔；307、第一轴套；308、第二轴套；309、第三轴套；310、第一连接轴；311、第二连接轴；312、第三连接轴；4、中心控制装置；5、存储设备。
具体实施方式
[0029]以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
[0030]本申请实施例公开一种基于高光谱遥感技术的土壤重金属监测平台。
[0031]参照图1，该监测平台包括推车1、高光谱相机2、云台吊架3、中心控制装置4和存储设备5。推车1具有车轮11、支撑杆12和扶手13，车轮11和支撑杆12均由竹子制成，以减少推车1对土壤的重金属污染；扶手13便于操作者推动推车1。推车1具有装载空间，中心控制装置4和存储设备5均安装于该装载空间内。云台吊架3安装于推车1的前进方向的一端，高光谱相机2安装于云台吊架3。高光谱相机2用于获取土壤的高光谱图像。
[0032]操作者本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于高光谱遥感技术的土壤重金属监测平台，其特征在于，包括：推车(1)、云台吊架(3)、高光谱相机(2)、中心控制装置(4)和存储设备（5）；所述推车(1)具装载空间，所述云台吊架(3)设于所述推车(1)的前进方向一端，所述高光谱相机(2)活动连接于所述云台吊架(3)，所述中心控制装置(4)和存储设备（5）均固设于所述推车(1)的装载空间内，所述高光谱相机(2)、所述中心控制装置(4)和存储设备（5）相互电连接。2.根据权利要求1所述的基于高光谱遥感技术的土壤重金属监测平台，其特征在于：所述推车(1)设有由竹子制成的车轮(11)和由竹子制成的支撑杆(12)，所述支撑杆(12)固定连接于所述推车(1)的底板。3.根据权利要求1所述的基于高光谱遥感技术的土壤重金属监测平台，其特征在于，所述推车(1)还设有扶手(13)。4.根据权利要求1所述的基于高光谱遥感技术的土壤重金属监测平台，其特征在于：所述云台吊架(3)包括第一轴承(301)、第二轴承(302)、第三轴承(303)、第一连接板(304)、第二连接板(305)和第三连接板(306)，所述高光谱相机(2)转动连接于所述第一轴承(301)，所述第一轴承(301)转动连接于所述第一连接板(304)，所述第一连接板(304)转动连接于所述第二轴承(302)，所述第二轴承(302)转动连接于所述第二连接板(305)，所述第二连接板(305)转动连接于所述第三轴承(303)，所述第三轴承(303)转动连接于所述第三连接板(306)，所述第三连接板(306)固定连接于所述推车(1)。5.根据权利要求4所述的基于高光谱...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚艳玲，崔晓宇，张国栋，刘丹，苌佳佳，
申请(专利权)人：绿鹏环境科技深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：