[发明专利]一种多功能水体高光谱数据辅助采集仪及其操作方法

说明书

本发明公开了一种多功能水体高光谱数据辅助采集仪及其操作方法，包括壳体、倾角传感器、GPS模块和电子罗盘模块，壳体内安装有倾角传感器、GPS模块和电子罗盘模块，壳体中部设置有前后贯穿的光纤通道，后端铰接有显示屏，下端中部设置有手柄，光纤通道前端设置有限位光纤探头的卡槽。本发明的壳体中安装倾角传感器、电子罗盘模块以及GPS模块，并将光纤探头固定在壳体前端，便于帮助测量人员准确获取必要的太阳方位、测量方位等重要参数，通过显示屏直接显示，有助于提高测量数据精度，节省测量时间，大大提高了测量效率。

技术领域

本发明属于水体高光谱数据辅助采集仪技术领域，涉及一种多功能水体高光谱数据辅助采集仪及其操作方法。

背景技术

目前，高光谱技术已广泛应用于水环境质量监测。现场表观光谱测量方法主要包括剖面法和表面法，剖面法仪器昂贵、操作复杂，仅适合应用于一类水体。在采用表面法进行水体表观光谱测量时，需要去除天空光漫反射，同时还要避开太阳直射反射和水面直接反射，因此需要获取测量时间太阳高度角和方位角，使光谱仪光纤探头平面与太阳入射平面的夹角在90°-135°（背向太阳方向）之间，与水面法线方向的夹角位于30°-45°之间（面向水面）。但实际测量中，多数光谱仪配件无法获取以上参数，仅依靠测量人员凭经验或感觉估测现场测量几何，致使干扰光线进入光谱仪光纤探头，从而影响测量结果的准确性和有效性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种多功能水体高光谱数据辅助采集仪及其操作方法，以解决现有技术中存在的技术问题。

本发明采取的技术方案为：一种多功能水体高光谱数据辅助采集仪，包括壳体、倾角传感器、GPS模块和电子罗盘模块，壳体内安装有倾角传感器、GPS模块和电子罗盘模块，壳体中部设置有前后贯穿的光纤通道，后端铰接有显示屏，下端中部设置有手柄，光纤通道前端设置有限位光纤探头的卡槽。

优选的，上述倾角传感器、GPS模块和电子罗盘模块连接到控制器，控制器连接到显示屏。

优选的，上述控制器连接有语音播放模块。

优选的，上述控制器通过无线模块连接到便携式终端。

优选的，上述手柄上设置有电池槽，电池槽上安装有电池槽盖。

优选的，上述手柄外包裹有橡胶层。

一种多功能水体高光谱数据辅助采集仪的操作方法，该方法包括以下步骤：

步骤1）、取下采集仪电池槽盖，装入一对5号电池，为采集仪提供电力；

步骤2）、打开铰接的翻盖式LED电子的显示屏，将光谱仪光纤探头插入光纤通道口，直到光纤探头卡入卡槽；

步骤3）、打开采集仪开关按钮，等待GPS模块连接卫星；

步骤4）、根据显示屏显示的太阳高度角和方位角，水平移动采集仪，当测量方位角显示为太阳方位角+90°时，使光纤探头垂直指向灰板，距离为10-15厘米，记录灰板光谱信息；

步骤5）、根据显示屏显示的太阳高度角和方位角，背向太阳方向水平移动采集仪，当测量方位角显示为太阳方位角+90°-135°时，面向水面垂直转动采集仪，当测量水平角显示为45°-60°时，记录水体光谱信息；随后，在同一个测量平面内垂直向上转动相同的角度，记录天空光光谱信息；

步骤6）、操作完成后，取出光纤探头，关闭采集仪电源按钮。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明的壳体中安装倾角传感器、电子罗盘模块以及GPS模块，并将光纤探头固定在壳体前端，便于帮助测量人员准确获取必要的太阳方位、测量方位等重要参数，通过显示屏直接显示，有助于提高测量数据精度，节省测量时间，大大提高了测量效率，本发明还适用于其它地物光谱测量，如土壤、植被和岩石等。

附图说明