一种基于渐变滤光的高光谱面源水环境监测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于渐变滤光的高光谱面源水环境监测装置及方法，装置包括壳体、控制箱、工控机、网络通讯模块、光谱成像仪、控制器、驱动器、电机、转台和电源；壳体分为上壳体和下壳体，所述控制器、驱动器和电机和转台均安装在上壳体中，控制器通过驱动器连接电机，电机连接转台，转台下壳体固连，光谱成像仪安装在下壳体中，光谱成像仪的望远镜头对准玻璃窗口；工控机和网络通讯模块安装在控制箱中且两者连接，工控机还连接光谱成像仪和控制器。本发明专利技术能够有效克服传统方法的时间连续性差、精度不高的缺陷。精度不高的缺陷。精度不高的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种基于渐变滤光的高光谱面源水环境监测装置及方法


[0001]本专利技术涉及水环境监测领域，具体涉及一种基于渐变滤光的高光谱面源水环境监测装置及方法。

技术介绍

[0002]排污口、水华发生地等大面源水体往往需要连续时间尺度的监测。目前面源监测主要有两种技术手段，分别是卫星遥感和有/无人机遥感。卫星重访周期长，信噪比高，且空间分辨率低导致其无法对小型水体进行监测。有/无人机遥感一般用来应急，且易受天气的影响，阴雨天气无法实现正常观测。丞需提出一种基于面源高光谱的水环境监测装置，可以在无人值守的情况下，自动化地进行时空连续性监测。装置可以安装在塔顶、桥梁等地势高的地方，斜向下固定对向目标感兴趣水体区域。
[0003]滤光片型高光谱成像仪因其系统结构紧凑、稳定性强而被广泛应用于各种光谱探测领域，根据滤光片的种类不同，主要分为旋转滤光片型光谱成像仪、可调谐滤光片型光谱成像仪和线性渐变滤光片(Linear Variable Filter，LVF)型光谱成像仪。旋转滤光片型光谱成像仪采用一组不同透过波长的窄带滤光片构成的滤光片轮作为分光元件，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于渐变滤光的高光谱面源水环境监测装置，其特征在于，包括壳体、控制箱、工控机、网络通讯模块、光谱成像仪、控制器、驱动器、电机、转台和电源；其中，所述壳体分为上壳体和下壳体，所述控制器、驱动器和电机和转台均安装在上壳体中，控制器通过驱动器连接电机，所述电机连接转台，转台通过伸出上壳体底板的T型刚性轴承与下壳体固连，光谱成像仪安装在下壳体中，下壳体为一端带有玻璃窗口的圆形筒体，光谱成像仪的望远镜头对准玻璃窗口；工控机和网络通讯模块安装在控制箱中且两者连接，工控机还连接光谱成像仪和控制器。2.如权利要求1所述的基于渐变滤光的高光谱面源水环境监测装置，其特征在于，所述玻璃窗口的材料为高透石英玻璃。3.如权利要求1所述的基于渐变滤光的高光谱面源水环境监测装置，其特征在于，所述光谱成像仪的结构如下：入射光线经过前置望远成像单元打到耦合分光单元中的线性渐变滤光片上，分光后由CCD接收，得到的图像经数据处理单元收集并存储，其中，所述前置望远成像单元包括依次设置的望远镜组、视场光阑、成像镜组；耦合分光单元包括线性渐变滤光片和探测器。4.如权利要求1所述的基于渐变滤光的高光谱面源水环境监测装置，其特征在于，所述工控机通过USB3.0连接光谱成像仪，通过RS485/RS232连接控制器。5.如权利要求1所述的基于渐变滤光的高光谱面源水环境监测装置，其特征在于，所述控制器采用YF
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53串口步进/伺服控制器，所述驱动器采用东方马达CRD507
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K型驱动器，所述电机采用日本东方马达牌电机，所述转台是日本中央精机牌R轴60mm台面的转台。6.如权利要求1所述的基于渐变滤光的高光谱面源水环境监测装置，其特征在于，还包括定标灰板。7.一种基于渐变滤光的高光谱面源水环境监测方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤一：将权利要求6所述的基于渐变滤光的高光谱面源水环境监测装置安装在目标水域附近地势高的位置，所述壳体通过抱箍安装在T型立杆上端的横杆上，控制箱安装在立杆上，保证光谱成像仪的望远镜头按照观测天顶角小于50
°
的姿态安装，同时将定标灰板固定使其漂浮在目标水域水面上；步骤二：工控机根据预先设定的光谱成像仪的曝光频率，结合系...

【专利技术属性】
技术研发人员：于涛，赵宇博，王雪霁，刘骁，杨旭，刘嘉诚，刘宏，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：发明
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