本發(fā)明涉及地學(xué)遙感觀測相關(guān)實驗設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及便捷式多角度冠層測定平臺及冠層測定系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

遙感衛(wèi)星，是用作外層空間遙感平臺的人造衛(wèi)星。用衛(wèi)星作為平臺的遙感技術(shù)稱為衛(wèi)星遙感。通常，遙感衛(wèi)星可在軌道上運行數(shù)年。衛(wèi)星軌道可根據(jù)需要來確定。遙感衛(wèi)星能在規(guī)定的時間內(nèi)覆蓋整個地球或指定的任何區(qū)域，當(dāng)沿地球同步軌道運行時，它能連續(xù)地對地球表面某指定地域進行遙感。

遙感衛(wèi)星上的傳感器已由單角度逐步發(fā)展為多角度，在定量遙感領(lǐng)域，為研究衛(wèi)星多角度遙感理論，需要多角度地面驗證反演算法的研究，早期的多角度觀測完全由實驗人員手持光譜儀進行，不僅操作繁瑣，過程復(fù)雜，而且操作時間比較長，很難獲得較為準確的實驗數(shù)據(jù)，需要地面多角度觀測裝置結(jié)構(gòu)。

在現(xiàn)有遙感應(yīng)用領(lǐng)域，還沒有專門用于遙感觀測的標準統(tǒng)一的平臺裝備，工作人員在野外采樣、測量時往往會因地形條件差而架設(shè)不了大型設(shè)備和裝置、采不到野外數(shù)據(jù)而開展不了相關(guān)研究工作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供便捷式多角度冠層測定平臺，以緩解野外遙感觀測的不方便，場地要求高的技術(shù)問題。

本發(fā)明提供的一種便捷式多角度冠層測定平臺，包括回轉(zhuǎn)工作臺、支撐架和測定裝置；

在所述回轉(zhuǎn)工作臺上設(shè)置有能夠跟隨回轉(zhuǎn)工作臺轉(zhuǎn)動的支撐架；在所述支撐架上設(shè)置有用于冠層測定的測定裝置。

進一步地，所述支撐架包括安裝板、支撐板和連接板；

所述安裝板一端設(shè)置有支撐板，所述連接板兩端分別連接所述安裝板和所述支撐板形成所述支撐架。

進一步地，在所述安裝板上設(shè)置有安裝孔，在所述安裝孔上設(shè)置有用于將安裝板固定在回轉(zhuǎn)工作臺上的固定件。

進一步地，所述支撐板上設(shè)置有至少一個用于安裝測定裝置的第一調(diào)節(jié)孔。

進一步地，所述測定裝置包括入射角控制器、指示板和支撐長板；

在所述入射角控制器、指示板和支撐長板上均設(shè)置有安裝孔，且所述入射角控制器、指示板和支撐長板均鉸接在所述支撐板上。

進一步地，所述支撐長板上設(shè)置有用于安裝光纖測頭的第二調(diào)節(jié)孔，且所述支撐長板為黑色。

進一步地，所述指示板上設(shè)置有兩個所述安裝孔，兩個所述安裝孔分別用于與所述支撐長板和所述支撐板連接。

進一步地，所述支撐長板上設(shè)置有刻度。

進一步地，所述回轉(zhuǎn)工作臺、所述支撐架和所述測定裝置均通過螺栓連接。

本發(fā)明還提供一種冠層測定系統(tǒng)，包括上述所述便捷式多角度冠層測定平臺。

本發(fā)明提供的便捷式多角度冠層測定平臺及冠層測定系統(tǒng)在野外進行觀測的時候，能夠通過旋轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)工作臺實現(xiàn)方位角的360℃的精準轉(zhuǎn)動，能夠通過半圓規(guī)實現(xiàn)入射角的180℃的精準調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)對地物二向反射發(fā)射率進行全方位多角度的觀測；且整個測定平臺輕便、易攜帶、操作簡單；實現(xiàn)能夠快速、穩(wěn)定的架設(shè)在野外凹凸不平的地面上,能夠保證快速獲得遙感反演的多角度光譜信息。

便捷式多角度冠層測定平臺通過搖動回轉(zhuǎn)工作臺的手柄，使回轉(zhuǎn)工作臺旋轉(zhuǎn)；實現(xiàn)方位角的擺動，精確度能夠達到分；再通過測定裝置的指示板在入射角控制器上的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)入射天頂角的變動。

在支撐架上的入射角控制器的位置是能夠改變的；通過調(diào)節(jié)入射角控制器在支撐板上的高度，實現(xiàn)監(jiān)測半球圓心與作物中心齊高。

便捷式多角度冠層測定平臺的方位角能夠在0-360°內(nèi)變動；入射天頂角的變動范圍可以在0-180°。

在野外進行測定的時候，根據(jù)作物的高度和種植的間隙，調(diào)節(jié)光纖測頭在支撐長板的位置，達到調(diào)節(jié)觀測半球的半徑，進而選擇視場角內(nèi)觀測的作物的范圍和接收的角度；保證光譜儀的光纖測頭在天頂弧和方位圓軌道運動。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的多角度測定平臺的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示多角度測定平臺的支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1所示測定裝置的立體圖；

圖4為圖1所示測定裝置的正視圖。

圖標：100-回轉(zhuǎn)工作臺；200-支撐架；201-安裝板；202-支撐板；203-連接板；204-第一調(diào)節(jié)孔；205-安裝孔；300-測定裝置；301-入射角控制器；302-指示板；303-支撐長板；304-第二調(diào)節(jié)孔；400-光纖測頭。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

圖1為本發(fā)明實施例提供的多角度測定平臺的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示多角度測定平臺的支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1所示測定裝置的立體圖；圖4為圖1所示測定裝置的正視圖。

如圖1-圖4所示，本發(fā)明提供一種便捷式多角度冠層測定平臺，包括回轉(zhuǎn)工作臺100、支撐架200和測定裝置300；

在所述回轉(zhuǎn)工作臺100上設(shè)置有能夠跟隨回轉(zhuǎn)工作臺100轉(zhuǎn)動的支撐架200；在所述支撐架200上設(shè)置有用于冠層測定的測定裝置300。

在一些實施例中，回轉(zhuǎn)工作臺100上設(shè)置有支撐架200，在支撐架200上設(shè)置有測定裝置300，測定裝置300能夠安裝光纖測頭400，光纖測頭400將測定的數(shù)據(jù)傳遞給光譜儀，從而實現(xiàn)冠層的測定。

回轉(zhuǎn)工作臺100具有回轉(zhuǎn)工作臺100具有剎緊和分度蝸桿脫落機構(gòu)，有360°刻線，并有刻度值為1'的刻度環(huán)和最小分化值為10“的游標環(huán)，可對較復(fù)雜的地形，進行圓周分度旋轉(zhuǎn)。

便捷式多角度冠層測定平臺的方位角的旋轉(zhuǎn)的精度根據(jù)回轉(zhuǎn)工作臺100的精度有關(guān)，由于支撐架200是可以跟回轉(zhuǎn)工作臺100可拆卸的安裝的，當(dāng)需要更好精確測定的時候，可以采用更換更高精確度的回轉(zhuǎn)工作臺100。

如圖2所示，在上述實施例基礎(chǔ)之上，進一步地，所述支撐架200包括安裝板201、支撐板202和連接板203；

所述安裝板201一端設(shè)置有支撐板202，所述連接板203兩端分別連接所述安裝板201和所述支撐板202形成所述支撐架200。

在一些實施例中，支撐架200由安裝板201、支撐板202和連接板203組成，安裝板201安裝在回轉(zhuǎn)工作臺100上，這樣當(dāng)回轉(zhuǎn)工作臺100旋轉(zhuǎn)的時候，整個支撐架200也隨著回轉(zhuǎn)工作臺100旋轉(zhuǎn)。

支撐板202設(shè)置在安裝板201上，支撐板202用于安裝測定裝置300；連接板203與安裝板201和支撐板202形成三角形，三角形具有穩(wěn)定性，這樣安裝板201、支撐板202和連接板203形成穩(wěn)定的支撐架200。

支撐架200細長，且支撐架200為黑色避免自身反射光對作物光譜產(chǎn)生臨近效應(yīng)，避免了測量時支撐架200的陰影對待測目標的遮擋，能夠快速完成觀測任務(wù)。

在上述實施例基礎(chǔ)之上，進一步地，在所述安裝板201上設(shè)置有安裝孔205，在所述安裝孔205上設(shè)置有用于將安裝板201固定在回轉(zhuǎn)工作臺100上的固定件。

在一些實施例中，安裝板201上有安裝孔205，將固定件，比如螺栓，在螺栓上有兩個墊片，將固定件上的第一墊片卡在回轉(zhuǎn)工作臺100上，另一卡在安裝板201上，這樣實現(xiàn)將安裝板201與回轉(zhuǎn)工作臺100的可拆卸的安裝。

在上述實施例基礎(chǔ)之上，進一步地，所述支撐板202上設(shè)置有至少一個用于安裝測定裝置300的第一調(diào)節(jié)孔204。

在一些實施例中，在支撐板202上可以有多個第一調(diào)節(jié)孔204，測定裝置300安裝在第一調(diào)節(jié)孔204上，測定裝置300可以僅需一個第一調(diào)節(jié)孔204就能夠?qū)崿F(xiàn)安裝。

在支撐板202上有多個第一調(diào)節(jié)孔204，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)測定裝置300在支撐板202不同位置的安裝。

支撐架200使測定裝置300能夠根據(jù)植被高度，種植行距，調(diào)節(jié)地物光譜儀觀測冠層上部的高度和方位。

如圖3-圖4所示，在上述實施例基礎(chǔ)之上，進一步地，所述測定裝置300包括入射角控制器301、指示板302和支撐長板303；

在所述入射角控制器301、指示板302和支撐長板303上均設(shè)置有安裝孔205，且所述入射角控制器301、指示板302和支撐長板303均鉸接在所述支撐板202上。

在一些實施例中，入射角控制器301上的安裝孔205和指示板302上的安裝孔205以及支撐長板303上的安裝孔205能夠重合；通過螺栓穿指示板302上的安裝孔205、支撐長板303上的安裝孔205和入射角控制器301上的安裝孔205再穿過支撐板202上的第一調(diào)節(jié)孔204實現(xiàn)將測定裝置300安裝在支撐加上。

根據(jù)螺栓穿過不同的第一調(diào)節(jié)孔204，實現(xiàn)測定裝置300安裝在支撐架200的不同位置，從而能夠調(diào)節(jié)測定裝置300與地面之間的距離，實現(xiàn)對不同高度的冠層的測定。

在上述實施例基礎(chǔ)之上，進一步地，所述支撐長板303上設(shè)置有用于安裝光纖測頭400的第二調(diào)節(jié)孔304。

測定裝置300需要對冠層進行測定，這樣需要將光譜儀的光纖測頭400朝向冠層從而實現(xiàn)對冠層的測定。

在上述實施例基礎(chǔ)之上，進一步地，所述指示板302上設(shè)置有兩個所述安裝孔205，兩個所述安裝孔205分別用于與所述支撐長板303和所述支撐板202連接。

在一些實施例中，指示板302安裝在支撐長板303上，這樣支撐長板303在旋轉(zhuǎn)的時候，指示板302能夠在入射角控制器301上的刻度，從而這樣可以讀出支撐長板303與垂直方向的夾角。

在指示板302上有兩個安裝孔205，這樣指示板302在支撐長板303上有兩個固定點，這樣能夠保證指示板302始終與支撐長板303在一條直線上，這樣指示板302在入射角控制器301上讀出的數(shù)值才能更準確的反應(yīng)支撐長板303與垂直方向的夾角。

在上述實施例基礎(chǔ)之上，進一步地，所述支撐長板303上設(shè)置有刻度。

在一些實施例中，支撐長板303上有刻度，這樣能夠測量出光纖測頭400與冠層之間的距離，達到精確調(diào)節(jié)觀測半球的半徑，可以實現(xiàn)冠層上部0-60厘米的半球面多角度光譜測定。

進而選擇視場角內(nèi)觀測的作物范圍和接收角度，控制光纖測頭400及激光指示器指向地物反射方向的目的。

在上述實施例基礎(chǔ)之上，進一步地，所述回轉(zhuǎn)工作臺100、所述支撐架200和所述測定裝置300均通過螺栓連接。

在一些實施例中，回轉(zhuǎn)工作臺100、支撐架200和測定裝置300通過螺栓組成便捷式多角度冠層測定平臺；這樣便捷式多角度冠層測定平臺能夠快速的完成拆裝，便于長途運輸，地表形態(tài)適應(yīng)能力強，便于野外遙感觀測及測量位置變更。

便捷式多角度冠層測定平臺通過搖動回轉(zhuǎn)工作臺100的手柄，使回轉(zhuǎn)工作臺100旋轉(zhuǎn)；實現(xiàn)方位角的擺動，精確度能夠達到分；再通過測定裝置300的指示板302在入射角控制器301上的精準轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)入射天頂角的變動。

在支撐架200上的入射角控制器301的位置是能夠改變的；通過調(diào)節(jié)入射角控制器301在支撐板202上的高度，實現(xiàn)監(jiān)測半球圓心與作物中心齊高。

便捷式多角度冠層測定平臺的方位角能夠在0-360°內(nèi)變動；入射天頂角的變動范圍可以在0-180°。

在野外進行測定的時候，根據(jù)作物的高度和種植的間隙，調(diào)節(jié)光纖測頭400在支撐長板303的位置，達到調(diào)節(jié)觀測半球的半徑，進而選擇視場角內(nèi)觀測的作物的范圍和接收的角度；保證光譜儀的光纖測頭400在天頂弧和方位圓軌道運動。

本發(fā)明還提供一種冠層測定系統(tǒng)，包括上述所述便捷式多角度冠層測定平臺。

在一些實施例中，便捷式多角度冠層測定平臺結(jié)合光譜儀形成冠層測定系統(tǒng)；地物光譜儀的光纖測頭400固定在便捷式多角度冠層測定平臺上的支撐長板303上，從而進行對冠層的測定。

地物光譜特征是自然界中任何地物都具有其自身的電磁輻射規(guī)律，如具有反射，吸收外來的紫外線、可見光、紅外線和微波的某些波段的特性，它們又都具有發(fā)射某些紅外線、微波的特性；少數(shù)地物還具有透射電磁波的特性，這種特性稱為地物的光譜特性。

地物波譜儀是測量地表植被、農(nóng)作物、土壤、巖石、水體等地物光譜的光電儀器，一般為四通道，也可裝配更多通道。整機由光學(xué)系統(tǒng)、電子線路系統(tǒng)、液晶顯示和智能化微電腦組成。主機配有接口板，并可與其他微型打印機連接，也可與ibmpcxt聯(lián)機。量測的物理內(nèi)容有亮度、照度反射率、分光反射率、光譜分布等項目。

便捷式多角度冠層測定平臺加上地物光譜儀能夠?qū)趯舆M行測定，從而實現(xiàn)對研究衛(wèi)星多角度遙感理論進行地面驗證反演算法的研究。

本發(fā)明提供的便捷式多角度冠層測定平臺及冠層測定系統(tǒng)在野外進行觀測的時候，能夠通過旋轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)工作臺100實現(xiàn)方位角的360℃的精準轉(zhuǎn)動，能夠通過半圓規(guī)實現(xiàn)入射角的180℃的精準調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)對地物二向反射發(fā)射率進行全方位多角度的觀測；且整個測定平臺輕便、易攜帶、操作簡單，實現(xiàn)brdf測量。

便捷式多角度冠層測定平臺解決對地物二向反射，反射率及透過率等地表觀測進行全方位多角度觀測設(shè)備的快速獲取數(shù)據(jù)、便于攜帶，快速組裝搭載傳感器探頭等技術(shù)問題。

應(yīng)用了便捷式多角度冠層測定平臺的冠層測定系統(tǒng)使觀測流程實現(xiàn)了自動化，大大節(jié)約了人力物力，提高了實驗效率和準確性。

天頂角是指光線入射方向與天頂方向的夾角；方位角又稱地平經(jīng)度，是在平面上量度物體之間的角度差的方法之一。是從某點的指北方向線起，依順時針方向到目標方向線之間的水平夾角。

便捷式多角度冠層測定平臺的天頂角是太陽光線與天頂方向的夾角，支撐長板303與太陽光線的入射方向一致，這樣能夠從入射角控制器301上讀出此時的天頂角。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。