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原文传递水体表观光谱测量装置

专利名称：	水体表观光谱测量装置
摘要：	本实用新型提供了一种水体表观光谱测量装置，其包括方位调节模块、光谱测量模块、数据处理模块、存储显示模块以及供电系统；光谱测量模块检测水面和天空的光谱信息并传输至数据处理模块；光谱测量模块包括光谱仪以及至少三个分别与光谱仪连接的光谱通道，光谱通道测量光谱数据，光谱仪接收光谱数据后分析生成光谱信息；数据处理模块采集光谱信息后进行数据处理以获取测量结果；存储显示模块接收测量结果并存储和显示；方位调节模块计算太阳方位角的变化情况，并根据计算结果按预定规则旋转，使太阳始终位于光谱通道的背面。与相关技术相比，本实用新型的水体表观光谱测量装置结构简单、测量效率高且能够进行实时监测。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	深圳市中达瑞和科技有限公司
发明人：	赵辉;梁洪易;肖旭斌;罗飞
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-11T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-15T00:00:00+0800
申请号：	CN201822077590.4
公开号：	CN209640199U
代理机构：	广东广和律师事务所
代理人：	陈巍巍
分类号：	G01N21/25(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	518000广东省深圳市南山区科技园琼宇路5号科技园厂房51栋第六层
主权项：	1.一种水体表观光谱测量装置，其特征在于，所述水体表观光谱测量装置包括方位调节模块、分别安装于所述方位调节模块的光谱测量模块、数据处理模块和存储显示模块以及分别与所述方位调节模块、所述光谱测量模块、所述数据处理模块及所述存储显示模块电连接并提供电源的供电系统；所述光谱测量模块用于检测水面和天空的光谱信息，并传输所述光谱信息至所述数据处理模块；所述光谱测量模块包括光谱仪以及至少三个分别与所述光谱仪连接的光谱通道，所述光谱通道用于测量光谱数据，所述光谱仪接收所述光谱数据后分析生成光谱信息；所述数据处理模块用于采集所述光谱仪生成的所述光谱信息并对该光谱信息进行数据处理，获取测量结果；所述存储显示模块接收所述测量结果并进行存储和显示；所述方位调节模块用于计算太阳方位角的变化情况，并根据计算结果按预定规则旋转，使太阳始终位于所述光谱通道的背面。 2.根据权利要求1所述的水体表观光谱测量装置，其特征在于，所述光谱通道至少包括与所述光谱仪连接的天空总辐照度计、天空光辐亮度计以及水体和空气光辐亮度计，所述天空光辐亮度计和所述水体和空气光辐亮度计分别与水平面呈一定角度设置；所述天空总辐照度计用于测量并接收水面入射总辐照度数据，所述天空光辐亮度计用于测量并接收天空漫反射辐亮度数据，所述水体和空气光辐亮度计用于测量并接收水面总辐亮度数据，所述光谱仪至少接收所述水面入射总辐照度数据、所述天空漫反射辐亮度数据以及所述水面总辐亮度数据后分析生成所述光谱信息。 3.根据权利要求2所述的水体表观光谱测量装置，其特征在于，所述天空总辐照度计包括依次形成连接的第一光学耦合系统、第一光学天线以及余弦辐照度计，所述第一光学耦合系统连接于所述光谱仪，所述余弦辐照度计垂直于水面并朝向天空设置。 4.根据权利要求3所述的水体表观光谱测量装置，其特征在于，所述天空光辐亮度计包括与所述光谱仪连接的第二光学耦合系统以及与所述第二光学耦合系统连接的朝向天空的第二光学天线；所述水体和天空光辐亮度计包括与所述光谱仪连接的第三光学耦合系统以及与所述第三光学耦合系统连接的朝向水面的第三光学天线。 5.根据权利要求4所述的水体表观光谱测量装置，其特征在于，朝向天空的所述第二光学天线与水面法线的夹角角度为20°至50°之间，朝向水面的所述第三光学天线与水面法线的夹角角度为20°至50°之间。 6.根据权利要求5所述的水体表观光谱测量装置，其特征在于，朝向天空的所述第二光学天线与水面法线的夹角角度为30°，朝向水面的所述第三光学天线与水面法线的夹角角度为30°。 7.根据权利要求1所述的水体表观光谱测量装置，其特征在于，所述水体表观光谱测量装置还包括装设于所述方位调节模块并与所述供电系统电连接的摄像机；所述摄像机用于拍摄记录目标水体的水面和天空的实时状态，以图像信息和/或图谱信息的形式上传至所述存储显示模块进行存储和显示。 8.根据权利要求7所述的水体表观光谱测量装置，其特征在于，所述摄像机为高光谱相机，所述摄像机用于拍摄记录目标水体的实时图谱信息，以所述图谱信息的形式上传至所述存储显示模块进行存储和显示。 9.根据权利要求1所述的水体表观光谱测量装置，其特征在于，所述数据处理模块获取的所述测量结果包括叶绿素、悬浮物以及有色可溶性有机物等的浓度信息。 10.根据权利要求1所述的水体表观光谱测量装置，其特征在于，所述方位调节模块包括转台、驱动所述转台转动的驱动系统、GPS系统以及太阳方位角计算系统；所述转台与所述驱动系统形成电连接，所述GPS系统接收太阳方位角信息并传输至所述太阳方位角计算系统，所述太阳方位角计算系统根据所述太阳方位角信息计算生成转动信号并传输至所述驱动系统，所述驱动系统根据所述转动信号驱动所述转台转动；所述光谱测量模块装设于所述转台。
所属类别：	实用新型