AWRMMS 水面輻射移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)
AWRMMS 水面輻射移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)是一款水色遙感表觀光學(xué)特性測(cè)量?jī)x器，可用于各種船舶觀測(cè)、攜帶方便。系統(tǒng)將采集的表觀光譜信息、GPS數(shù)據(jù)與云臺(tái)姿態(tài)數(shù)據(jù)，通過GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊自動(dòng)上傳至預(yù)設(shè)的服務(wù)器，并同步存儲(chǔ)在本地可滾動(dòng)存儲(chǔ)的SSD硬盤上。該儀器為精確的高光譜分析應(yīng)用提供*的方便，可在UV/VIS范圍測(cè)量水面處向下太陽輻照度，海面輻亮度及天空輻亮度，帶有液晶顯示可同步顯示測(cè)量的光譜信息，服務(wù)器后臺(tái)配套處理軟件可以遠(yuǎn)程查看、更改系統(tǒng)工作模式，并處理、計(jì)算得到離水輻亮度和遙感反射率等參數(shù)，形成數(shù)據(jù)產(chǎn)品。為水體生物光學(xué)模型提供關(guān)鍵參數(shù)，通過水色要素反演，可得到水體葉綠素、懸浮物質(zhì)和有色溶解有機(jī)物CDOM濃度等。此外，還可用來估算浮游植物的豐度和初級(jí)生產(chǎn)力，檢測(cè)赤潮、藻華，驗(yàn)證衛(wèi)星水色觀測(cè)數(shù)據(jù)等。
水面輻射移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)按照上通用的觀測(cè)幾何布置儀器，可使上行水面輻亮度傳感器與下行天空輻亮度傳感器與水面的夾角相同，方便計(jì)算離水輻亮度與遙感反射率，用于遙感建模，可用于各種船舶的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。
系統(tǒng)配置
3個(gè)傳感器（1個(gè)輻照度和2個(gè)輻亮度）
數(shù)據(jù)采集控制器
水面輻射移動(dòng)測(cè)量支架系統(tǒng)
數(shù)據(jù)分析軟件
數(shù)據(jù)采集控制器
配套數(shù)據(jù)采集控制器設(shè)有3通道，可同時(shí)連接三個(gè)傳感器，輸出方式為485總線輸出，顯示屏幕采用240*128分配率的OLED屏幕。側(cè)邊設(shè)有黑色天線桿，用于數(shù)據(jù)傳輸，上方設(shè)有日射*，用于標(biāo)記日射平面，并通過下部的角度尺，來確定測(cè)量角度。內(nèi)置GPS定位系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)讀取設(shè)備經(jīng)緯度信息。此外，還可通過獲取的云臺(tái)姿態(tài)信息，手動(dòng)將設(shè)備調(diào)至水平狀態(tài)。通過測(cè)量頁面可設(shè)置測(cè)量次數(shù)及測(cè)量間隔，測(cè)量過程中，會(huì)在頁面動(dòng)態(tài)顯示對(duì)應(yīng)傳感器通道的光譜曲線，測(cè)量完畢后將數(shù)據(jù)自動(dòng)保存在內(nèi)置SSD硬盤中并上傳至預(yù)設(shè)服務(wù)器。
水面輻射移動(dòng)測(cè)量支架系統(tǒng)
水面輻射移動(dòng)測(cè)量支架系統(tǒng)由三角支架、萬向夾、兩節(jié)伸縮桿和傳感器固定托架組成?？墒箓鞲衅餮由熘岭x船足夠遠(yuǎn)處進(jìn)行測(cè)量，避免船舶影響。萬向夾裝置可根據(jù)太陽方位角手動(dòng)進(jìn)行水平旋轉(zhuǎn)。
軟件功能介紹
配套處理軟件是針對(duì)云臺(tái)高光譜傳感器（RAMSES）測(cè)量光譜數(shù)據(jù)的處理程序，其主要功能是：通過在默認(rèn)輸入目錄下，自動(dòng)讀取設(shè)備定標(biāo)文件、測(cè)量的數(shù)據(jù)原始文件，處理得到對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)后的光譜數(shù)據(jù)以及遙感反射率數(shù)據(jù)，并在默認(rèn)輸出目錄下用與原始數(shù)據(jù)的同名文件自動(dòng)存儲(chǔ)。
特點(diǎn)及應(yīng)用
特點(diǎn)
高光譜、高靈敏度輻照度和輻亮度測(cè)量
輻亮度傳感器相對(duì)天頂角的測(cè)量角可調(diào)
帶手動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)，方位角可旋轉(zhuǎn)，方位角可按預(yù)設(shè)與太陽方位角關(guān)聯(lián)
太陽方位角根據(jù)轉(zhuǎn)臺(tái)的日射標(biāo)尺指示器人工對(duì)準(zhǔn)
可調(diào)式三腳架可在非水平面的載具上使用，每個(gè)腳可獨(dú)立調(diào)節(jié)
低功耗，適合野外使用
一體式防水控制箱設(shè)計(jì)，體積小，系統(tǒng)緊湊，野外攜帶方便
應(yīng)用范圍廣，適合各種野外環(huán)境，從赤道到兩極都可使用
精度高，積分時(shí)間自適應(yīng)，也可手動(dòng)設(shè)置
模塊化系統(tǒng)，用戶可根據(jù)測(cè)量要求選購
新的納米涂層技術(shù)，防污染
應(yīng)用
離水輻亮度測(cè)量、遙感反射率測(cè)量
水色要素反演——葉綠素、藍(lán)藻、CDOM、懸浮物質(zhì)等
衛(wèi)星數(shù)據(jù)驗(yàn)證——衛(wèi)星數(shù)據(jù)的地面實(shí)證
海洋水色遙感研究、湖泊研究
藻類水華研究、海洋生產(chǎn)力估算
氣候?qū)W——大氣研究
極地生物研究、海岸帶研究
遙感反演模型的建立，光學(xué)模型研究
技術(shù)參數(shù)
RAMSES傳感器參數(shù)列表
| | ACC余弦輻照度 | ARC輻亮度 | ASC球形輻照度 |
|---|
| UV | UV/VIS | VIS | VIS | VIS |
|---|
| 波長(zhǎng)（nm） | 280~500 | 280~720 | 320~950 | 320~950 | 320~950 |
| 檢測(cè)器 | 256 通道硅光電檢測(cè)器 |
光譜采樣 [nm/pixel] | 2.2 | 2.2 | 3.3 | 3.3 | 3.3 |
| 光譜精度 | 0.2 | 0.2 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
| 實(shí)際通道 | 100 | 200 | 190 | 190 | 190 |
| | ACC余弦輻照度 | ARC輻亮度 | ASC球形輻照度 |
|---|
| UV | VIS | VIS | VIS |
|---|
| 波長(zhǎng)（nm） | 280~500 | 320~950 | 320~950 | 320~950 |
典型飽和度 (IT: 4 ms)
單位：Wm-2 nm-1 | 20 (300 nm)*
17 (360 nm)*
18 (500 nm)* | 10 (400 nm)*
8 (500 nm)*
14 (700 nm)* | 1Wm-2 nm-1 sr-1 (500 nm) | 20 (400 nm)*
12 (500 nm)*
15 (700 nm)* |
典型NEI (IT: 8 s)
單位：μWm-2 nm-1 | 0.85 (300 nm)**
0.75 (360 nm)**
0.80 (500 nm)** | 0.4 (400 nm)**
0.4 (500 nm)**
0.6 (700 nm)** | 0.25 μWm-2 nm-1 sr-1 | 0.8(400 nm)**
0.6(500 nm)**
0.8(700 nm)** |
| 收集器類型 | 余弦檢測(cè)器 | FOV：空氣中7° | 球形檢測(cè)2Pi |
| 精度 | 優(yōu)于6~10%（取決于波長(zhǎng)范圍） | 優(yōu)于6% | 優(yōu)于5% |
| 積分時(shí)間 | 4 ms~8 s
|
傳感器技術(shù)規(guī)格
| 測(cè)量原理 | 輻照度或輻亮度 |
| T100響應(yīng)時(shí)間 | ≤ 10 s （脈沖模式） | 測(cè)量角度 | 40°±10° |
| 數(shù)據(jù)存儲(chǔ) | - | 測(cè)量間隔 | ≤ 8 s（脈沖模式） |
| 外殼材質(zhì) | 不銹鋼（1.4571/1.4404）或鈦合金（3.7035） |
| 大小（L x Φ） | ACC：260 mm x 48 mm
ASC：245 mm x 48 mm
ARC：300 mm x 48 mm | 重量 | 不銹鋼：~ 0.9 kg 鈦：~ 0.7 kg |
| 數(shù)字接口 | RS-232 （TriOS） | 系統(tǒng)兼容性 | RS-232（TriOS協(xié)議） |
| 電源 | 8~12 VDC （± 3 %） | 功耗 | ≤ 0.85 W |
| 大壓力 | SubConn：30 bar | 防水等級(jí) | IP68 |
| 采樣溫度 | +2~+40 °C | 環(huán)境溫度 | +2~+40 °C |
| 保存溫度 | -20~+80 °C | 流入速度 | 0.1~10 m/s |
| 校準(zhǔn)/維護(hù)間隔 | 24個(gè)月 | 選配傳感器 | 傾角傳感器：±45°
壓力傳感器：0~5 Bar、0~10 Bar、0~50 Bar可選 |
