一種輕型便攜式野外全息觀測(cè)系統(tǒng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種輕型便攜式野外全息觀測(cè)系統(tǒng)裝置，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)采集和存儲(chǔ)不同觀測(cè)天頂角和方位角條件下的觀測(cè)值，配合不同的光學(xué)載荷儀器，可以獲取目標(biāo)地物在不同觀測(cè)角度條件下的光學(xué)特征，可在地表參數(shù)反演建模與驗(yàn)證中發(fā)揮重要作用。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，地球表面的自然目標(biāo)大部分表現(xiàn)為各向異性。地物表面各組分的光學(xué)特征及光照遮蔭比例空間分布的差異，使得地物目標(biāo)都具有獨(dú)特的各向異性特征。各向異性反射(或熱輻射)是自然界中物體對(duì)電磁波反射的基本宏觀現(xiàn)象，地表各向異性特征一般通過(guò)二向反射分布函數(shù)(Bidirect1nal reflectance distribut1n funct1n，BRDF)來(lái)表征。準(zhǔn)確地獲取此特征對(duì)于認(rèn)識(shí)地物光譜特性、研究輻射與地表相互作用機(jī)制、分析遙感影像、建立并驗(yàn)證BRDF模型等均起著關(guān)鍵性的作用。
[0003]傳統(tǒng)的單一方向遙感測(cè)量只能得到地面目標(biāo)一個(gè)方向上的投影，缺乏足夠的信息來(lái)同時(shí)推斷一個(gè)像元的主要材料波譜和空間結(jié)構(gòu)，從而使定量遙感非常困難。與單一方向遙感測(cè)量相比，多角度觀測(cè)通過(guò)對(duì)地面固定目標(biāo)多個(gè)方向的觀察，使得對(duì)目標(biāo)的觀測(cè)信息得以豐富，因而有希望從中提取比單一方向觀測(cè)更為詳細(xì)可靠的地面目標(biāo)的三維空間結(jié)構(gòu)參數(shù)，為定量遙感提供新的途徑。
[0004]多角度測(cè)量是獲取地表各向異性反射和熱福射模式的主要方法之一。然而，在多角度測(cè)量中，當(dāng)觀測(cè)角度發(fā)生變化時(shí)，儀器觀測(cè)到的地物也隨之發(fā)生變化，導(dǎo)致了觀測(cè)數(shù)據(jù)的非一致性，嚴(yán)重限制了遙感輻射傳輸?shù)臋C(jī)理研究。如何設(shè)計(jì)一種便攜式的適用于野外不同下墊面的全息觀測(cè)系統(tǒng)裝置，在觀測(cè)角度發(fā)生變化的情況下，保證測(cè)量?jī)x器觀測(cè)到的仍然是同一地物，這是本發(fā)明的主要出發(fā)點(diǎn)之一。
[0005]目前尚未有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在針對(duì)上述現(xiàn)有觀測(cè)實(shí)驗(yàn)中改變觀測(cè)角度會(huì)改變觀測(cè)地物的問題，本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種輕型便攜式野外全息觀測(cè)系統(tǒng)裝置，能夠保證觀測(cè)儀器在不同天頂角和方位角條件下觀測(cè)到的是同一地物，從而實(shí)現(xiàn)不同觀測(cè)角度條件下觀測(cè)儀器測(cè)量數(shù)據(jù)的一致性。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種輕型便攜式野外全息觀測(cè)系統(tǒng)裝置，其特征在于:包括圓形軌道、電動(dòng)拖車和觀測(cè)臂，其中:
[0008]所述的圓形軌道負(fù)責(zé)提供拖車環(huán)形運(yùn)動(dòng)的軌道，由航空鋁管制成，由內(nèi)環(huán)軌道和外環(huán)軌道兩部分組成。鋁管壁厚1mm，直徑32mm。為保證拖車運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性，內(nèi)外軌道之間的距離達(dá)630mm，內(nèi)軌直徑為2m。
[0009]所述的電動(dòng)拖車由四個(gè)橡膠輪組支撐，內(nèi)外軌道均有兩個(gè)輪組，平衡性好，輪組運(yùn)動(dòng)平滑，噪聲小。拖車由電機(jī)控制運(yùn)動(dòng)，可雙向運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)速度和角度均可控制。
[0010]所述觀測(cè)臂包括固定桿和旋轉(zhuǎn)桿，由航空鋁管制成，通過(guò)調(diào)整滑套安裝在拖車上，可調(diào)整高度。固定桿和旋轉(zhuǎn)桿在直角處均有斜桿輔助穩(wěn)定。
[0011]所述的電動(dòng)拖車底板位于滾輪之上，底板上放置電瓶箱，給電機(jī)供電，并可使整個(gè)掃描系統(tǒng)重心降低，提高穩(wěn)定性。
[0012]所述的電動(dòng)拖車沿內(nèi)軌兩個(gè)輪組垂直向上設(shè)置有兩根垂直滑桿，高度1030mm，并用兩根斜梁輔助固定以增加承重力。垂直滑桿上有調(diào)整滑套，可以上下調(diào)整高度。
[0013]所述的固定桿和旋轉(zhuǎn)桿均通過(guò)卡扣固定在調(diào)整滑套上，隨著拖車一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0014]所述的旋轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動(dòng)受電機(jī)控制，左右在天頂方向轉(zhuǎn)動(dòng)角度范圍均為0-90度，電機(jī)安裝在調(diào)整滑套上。
[0015]所述的電瓶箱在充滿電情況下，可保證系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)動(dòng)7個(gè)小時(shí)。
[0016]所述的內(nèi)外軌均由8節(jié)圓弧導(dǎo)軌組成，安裝后成360°圓形軌道。
[0017]所述的圓形軌道各節(jié)導(dǎo)軌之間連接方式為子母口式，通過(guò)卡扣固定，可徒手拆解，安裝方便。
[0018]所述的圓形軌道可根據(jù)需求任意增減連接的軌道節(jié)數(shù)，在非完整圓形軌道下，系統(tǒng)能正常運(yùn)行。
[0019]所述圓形軌道各節(jié)導(dǎo)軌下方有塑膠墊腳，防止軌道變形。
[0020]所述的調(diào)整滑套由黑色鐵板制成，上下調(diào)整的范圍是900mm，通過(guò)卡扣鎖緊在垂直滑桿上。
[0021]所述的電機(jī)屬于86步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，10比I的減速比，推力大。
[0022]所述的電機(jī)內(nèi)置減速箱，能在拖車和旋轉(zhuǎn)桿運(yùn)動(dòng)接近終點(diǎn)前，對(duì)拖車和旋轉(zhuǎn)桿進(jìn)行減速，準(zhǔn)確到達(dá)指定位置。
[0023]所述的電動(dòng)拖車和旋轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動(dòng)角度的分辨率為1°，運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)由電機(jī)記錄，重復(fù)定位精度優(yōu)于0.005°。
[0024]所述的觀測(cè)臂中固定桿高度為1125mm，旋轉(zhuǎn)桿高度為1000mm，外伸長(zhǎng)度均為100mm0
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是本發(fā)明的總體設(shè)計(jì)框圖
[0026]圖2是本發(fā)明的全息觀測(cè)系統(tǒng)示意圖
[0027]圖3是本發(fā)明中圓形軌道示意圖
[0028]圖4是本發(fā)明電動(dòng)拖車示意圖
[0029]圖5是本發(fā)明中觀測(cè)臂示意圖
[0030]附圖中:1.圓形軌道，2.拖車，3.觀測(cè)臂，4.內(nèi)環(huán)軌，5.外環(huán)軌，6.導(dǎo)軌橫梁，7.滑輪組，8.拖車底板，9.垂直滑桿，10.斜梁，11.卡扣，12.電瓶箱，13.拖車電機(jī)，14.減速箱，15.固定觀測(cè)臂，16.旋轉(zhuǎn)觀測(cè)臂，17.二通固定卡扣，18.調(diào)整滑套，19.轉(zhuǎn)臂電機(jī)，20.固定圓盤。
【具體實(shí)施方式】
[0031]利用輕型便攜式野外全息觀測(cè)系統(tǒng)裝置進(jìn)行多角度全息測(cè)量的具體步驟為:
[0032](I)如圖3中，先將各節(jié)圓形軌道I通過(guò)子母扣連接起來(lái)，再用導(dǎo)軌橫梁6將內(nèi)環(huán)軌4和外環(huán)軌5鎖緊固定。軌道I需放置在平整的地表上，并將軌道I中心對(duì)準(zhǔn)待測(cè)的目標(biāo)地物；
[0033](2)如圖4中，將內(nèi)環(huán)軌4上的滑輪組7與外環(huán)軌5上的滑輪組7通過(guò)螺絲