一種水體表觀光譜觀測雙通道自校驗系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于水色遙感現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理技術領域，特別是涉及一種水體表觀光譜觀測雙通道自校驗系統(tǒng)，可用于檢驗光譜數(shù)據(jù)的有效性。
【背景技術】
[0002]對于江河、湖泊以及近海等二類水體遙感測量中，相對于法剖面法來說，采用水面以上測量法是比較可行、有效的。但在實際的水面上法測量過程中，由于現(xiàn)場環(huán)境條件復雜，受到各種各樣的干擾因素的影響，比如水面鏡面反射、天空光的輻射以及波浪和太陽耀斑都是影響測量精度和數(shù)據(jù)有效性的重要因素。雖然NASA、國際水色SMB1S組織等對水面上測量幾何和測量方法進行了深入的研宄，并給出了相對合理的測量方法和數(shù)據(jù)處理方案，為避免太陽直射和天空光場的影響提供了解決思路。
[0003]但是在研宄中，僅用這些方法剔除異常數(shù)據(jù)在一定程度上是保證了測量的有效性，可實際處理后仍然有許多不正確的數(shù)據(jù)，這就迫切需要提出更多的檢驗測量數(shù)據(jù)有效性的方法輔助水色遙感現(xiàn)場數(shù)據(jù)的分析研宄工作。
【實用新型內容】
[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種水體表觀光譜觀測雙通道自校驗系統(tǒng)，可用于檢驗光譜數(shù)據(jù)的有效性，剔除異常數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)的質量，有利于后續(xù)的數(shù)據(jù)分析研宄工作。
[0005]本實用新型所采用的技術方案是:一種水體表觀光譜觀測雙通道自校驗系統(tǒng)，其特征在于:包括主控裝置、太陽追蹤裝置、轉臺和雙通道光譜測量裝置；所述的主控裝置分別與所述的太陽追蹤裝置、轉臺和雙通道光譜測量裝置電連接，用于控制所述的太陽追蹤裝置、向所述的轉臺下達調整觀測方位命令，并控制所述的雙通道光譜測量裝置完成雙通道水體表觀光譜的采集和數(shù)據(jù)存儲；
[0006]所述的太陽追蹤裝置為一太陽光感應傳感器，安裝在所述的轉臺上設置的支撐桿頂部上，隨所述的轉臺的轉動而轉動，用于感應太陽方位角的變化，輸出所述的轉臺相對于太陽轉動的角度；
[0007]所述的轉臺包括第一電機、蝸輪傳動裝置、電機固定板、旋轉臺和底座；所述的第一電機與所述的主控裝置電連接，所述的第一電機的轉動軸上裝配蝸輪傳動裝置并通過螺紋連接件與電機固定板下表面固定連接；所述蝸輪傳動裝置由轉動蝸輪、從動蝸輪和傳動帶組成；所述的第一電機的轉動軸與安裝在所述的電機固定板上表面的轉動蝸輪的轉動軸固定連接，所述的轉動蝸輪和從動蝸輪通過所述的傳動帶連接；所述的旋轉臺包括轉動盤、支撐轉軸和支撐桿，所述的支撐轉軸固定連接于所述的轉動盤下表面中心位置，所述的支撐桿設在所述的轉動盤上表面中心位置；所述的底座是由頂蓋和底座殼體裝配構成的中空結構，所述的頂蓋中央安裝有旋轉軸承，所述的底座殼體底部設置有電源接口和過線孔；所述的電機固定板通過螺紋連接件固定安裝在所述的頂蓋下表面，使所述的第一電機和所述的蝸輪傳動裝置處于所述的底座的中空結構內；所述的支撐轉軸穿過旋轉軸承與所述的從動蝸輪固定連接；
[0008]所述的雙通道光譜測量裝置包括一個地物光譜儀、兩個光路切換開關、兩個光譜探頭、一塊參考板、兩條支撐臂、兩個第一舵機、兩個探頭固定架和一個直射太陽光遮擋機構；所述的地物光譜儀安裝在所述的底座殼體內，所述的地物光譜儀的數(shù)據(jù)接口與所述的主控裝置電連接，所述的地物光譜儀的采光口通過一分二光纖連接到兩個所述的光路切換開關上，再由所述的兩個光路切換開關分別連接到所述的兩個光譜探頭上；所述的兩個光路切換開關用于切換不同的光譜探頭采集的光線進入所述的地物光譜儀；所述的兩個光譜探頭分別安裝在所述的兩個探頭固定架上，其尾部光纖穿過所述的底座殼體底部設置的過線孔與所述的光路切換開關連接；所述的兩條支撐臂一端分別固定安裝在所述的支撐桿上，另一端分別與所述的兩個第一舵機固定連接；所述的兩個探頭固定架用于將兩個光譜探頭分別固定到所述的兩個第一舵機的轉軸上；所述的兩個第一舵機分別用導線穿過過線孔電連接到所述的主控裝置上，便于主控裝置分別控制其轉動；所述的參考板固定安裝在轉動盤上，位置正好處于其中一個光譜探頭下面；所述的直射太陽光遮擋機構包括第二舵機、連接臂和遮光板；所述的第二舵機安裝在所述的參考板一側，軸向與所述的其中一個光譜探頭水平方向成45°夾角；所述的遮光板通過所述的連接臂固定安裝在所述的第二舵機轉軸上。
[0009]作為優(yōu)選，所述的由頂蓋和底座殼體裝配構成的中空結構內設有內部安裝架，所述的主控裝置和地物光譜儀分別通過螺紋連接件固定安裝在所述的內部安裝架上。
[0010]作為優(yōu)選，所述的光路切換開關包括安裝板、固定板、小電機和一組光纖連接器，所述的安裝板有A、B兩片，均垂直平行固定安裝在所述的固定板表面上，A、B兩片安裝板與固定板之間構成封閉的中空夾層；A、B兩片安裝板上對稱位置處開有透光通孔，使A、B兩片安裝板及中空夾層相通；所述的中空夾層內設有遮光片，所述的透光通孔旁邊裝有所述的小電機，所述的小電機的轉動軸通過安裝孔伸入所述的中空夾層內；所述的遮光片一端緊密套接在所述的轉動軸上，另一端能在所述的中空夾層平面內圍繞所述的轉動軸轉動，所述的遮光片的寬度大于所述的透光通孔直徑，所述的遮光片轉動半徑大于所述的轉動軸到所述的透光通孔的距離，使得所述的遮光片轉至水平位置時能夠阻斷所述的透光通孔；所述的透光通孔在A片的開口通過光纖連接地物光譜儀，所述的透光通孔在B片的開口通過光纖連接光譜探頭；所述的小電機的機身通過螺紋連接件和固定塊固定安裝在所述的固定板上，其尾部導線與所述的主控裝置電連接；所述的固定板表面還開有螺孔，用于將整個光路切換開關通過螺紋連接件固定安裝在底座殼體內。
[0011]作為優(yōu)選，所述的兩條支撐臂之間成90°夾角水平安裝在所述的支撐桿上。
[0012]現(xiàn)有技術中單個方位角(單通道)的水體表觀光譜測量后的數(shù)據(jù)有效性只能通過現(xiàn)場實驗記錄、照片等等來驗證，而利用本實用新型可以為數(shù)據(jù)有效性的判斷增加非常重要的參考依據(jù)，為水表觀光譜數(shù)據(jù)的檢驗提供一種新的方法和工具。
【附圖說明】
[0013]圖1:為本實用新型實施例的系統(tǒng)原理圖；
[0014]圖2:為本實用新型實施例的系統(tǒng)整體結構示意圖；
[0015]圖3:為本實用新型實施例的系統(tǒng)的轉臺的內部結構示意圖；
[0016]圖4:為本實用新型實施例的系統(tǒng)的雙通道光譜測量裝置的俯視結構示意圖；
[0017]圖5:為本實用新型實施例的系統(tǒng)的光路切換開關的結構剖視示意圖；
[0018]圖6:為本實用新型實施例的系統(tǒng)工作流程圖。
[0019]圖中:1-主控裝置，2-太陽追蹤裝置，3-轉臺，31-第一電機、32-蝸輪傳動裝置，321-轉動蝸輪，322-從動蝸輪，323-傳動帶，33-電機固定板，34-旋轉臺，341-轉動盤，342-支撐轉軸，343-支撐桿，35-底座，351-頂蓋，352-底座殼體，3521-電源接口，3522-過線孔，353-內部安裝架，354-旋轉軸承，4-雙通道光譜測量裝置，41-地物光譜儀，42-光路切換開關，421-安裝板，4211-中空夾層，4212-透光通孔，422-固定板，4221-螺孔，423-小電機，5731-轉動軸，4232-遮光片，424-光纖連接器，43-光譜探頭，44-參考板，45-支撐臂，46-第一舵機，47-探頭固定架，48-直射太陽光遮擋機構，481-第二舵機、482-連接臂，483-遮光板，5-太陽光入射平面。
【具體實施方式】
[0020]為了便于本領域普通技術人員理解和實施本實用新型，下