CruiseAOP水體表觀光譜船載全自動(dòng)觀測系統(tǒng)
CruiseAOP水體表觀光譜船載全自動(dòng)觀測系統(tǒng)，系統(tǒng)搭載了三套高光譜輻射計(jì)，采用水面之上法，集觀測幾何自動(dòng)調(diào)整、光譜自動(dòng)采集、積分時(shí)間自動(dòng)調(diào)整以及同步記錄觀測視野圖像等功能于一體，直接測量天空輻亮度、水面輻亮度、輻照度，推導(dǎo)出離水輻亮度、遙感反射率。既可用于船載走航、大尺度、高空間分辨率、長時(shí)間觀測水面表觀光譜數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，又可用于高效、無人為誤差、站位式觀測水面表觀光譜數(shù)據(jù)。
傳統(tǒng)的測量方法主要包括科考船站位式原位測量、站點(diǎn)采樣預(yù)處理后岸基實(shí)驗(yàn)室測量、錨系浮標(biāo)和岸基站單站點(diǎn)長時(shí)間序列測量等幾種方式，不足之處主要為：低效率、高成本、數(shù)據(jù)低時(shí)間空間分辨率。
CruiseAOP具備下列優(yōu)勢：
? 全自動(dòng)無人值守持續(xù)船載走航測量
? 智能自動(dòng)調(diào)整觀測幾何角，并可自穩(wěn)維持于所設(shè)定的觀測幾何
? 同步記錄所測環(huán)境，利用實(shí)時(shí)拍攝的照片判別耀斑、浪花等干擾，有效辨別異常數(shù)據(jù)，提高實(shí)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度
? 高時(shí)間空間分辨率/大數(shù)據(jù)
? 專業(yè)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、布放、維護(hù)團(tuán)隊(duì)
CruiseAOP系統(tǒng)由CruiseAOP平臺(tái)和集成的傳感器組成。
組件 | 配件名稱/型號 | 說明 |
CruiseAOP 平臺(tái) | 三軸智能自穩(wěn)轉(zhuǎn)臺(tái) /EPlatform-CAOP-3 | 三軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)高精度角度定位，智能調(diào)整輻亮度傳感器至所需的觀測幾何角度，在惡劣海上環(huán)境下實(shí)現(xiàn)自穩(wěn)狀態(tài)，差分GPS高精度定位 |
二軸智能自穩(wěn)平臺(tái) /EPlatform-CAOP-2 | 二軸轉(zhuǎn)動(dòng)，高精度角度定位，實(shí)時(shí)自穩(wěn)，實(shí)現(xiàn)輻照度傳感器探頭始終保持垂直向上狀態(tài) | |
攝像頭 /ECam-CAOP | 同步記錄所測環(huán)境，利用實(shí)時(shí)拍攝的照片判別耀斑、浪花等干擾，有效辨別異常數(shù)據(jù)，提高實(shí)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度 | |
臍帶纜智能纜軸 /ESpool-CAOP | 具有便攜、小型化、低功耗和智能性的特點(diǎn)；50米纜長，可將船舷上的設(shè)備數(shù)據(jù)通過長距離線纜傳輸至船艙內(nèi)部的甲板單元，便于使用人員可在舒適的船艙內(nèi)部操作及觀測系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài) | |
總控主機(jī) /EBOX-CAOP | 低功耗，小型化，可用于室外工作，具有開放接口，實(shí)現(xiàn)室外設(shè)備運(yùn)行、采集傳感器數(shù)據(jù)等功能 | |
電源管理模塊 /EBOX-CAOP-PM | 實(shí)現(xiàn)電源管理和控制保障等功能 | |
甲板單元 /EDeckUnit-CAOP | 三防工控機(jī)，配套可視化軟件，實(shí)時(shí)顯示下行輻照度、離水輻亮度、遙感反射率的曲線圖及攝像頭圖片 | |
差分GPS天線 /EANT-CAOP | 差分GPS天線 | |
船載安裝桿 /ESMR-CAOP | 共有三段，用于將系統(tǒng)安裝于科考船 | |
集成傳感器 | 輻亮度傳感器 /TriOS RAMSES-ARC-VIS | 2個(gè)輻亮度傳感器，1個(gè)測量水面輻亮度，1個(gè)測量天空輻亮度 |
輻照度傳感器 /TriOS RAMSES-ACC-VIS | 測量太陽入射輻照度 | |
其他 | 包裝箱 | 帶輪航空箱，配套安裝工具 |
參數(shù) | 說明 |
系統(tǒng)參數(shù) | |
直接測量參數(shù) | 天空輻亮度、水面輻亮度和太陽入射輻照度 |
推導(dǎo)參數(shù) | 離水輻亮度、遙感反射率 |
數(shù)據(jù)傳輸方式 | 線纜傳輸 |
輸入電壓 | DC24V 或 AC220V（需配適配器） |
工作溫度 | 0℃ 至 +50℃ |
觀測幾何調(diào)整方式 | 手動(dòng)/自動(dòng) |
積分時(shí)間調(diào)整方式 | 自動(dòng) |
采樣周期 | >1s |
EPlatform-CAOP-3三軸智能自穩(wěn)轉(zhuǎn)臺(tái) | |
方位角可控范圍 | ±170° |
俯仰角自穩(wěn)范圍 | -40°至 +40° |
橫滾角自穩(wěn)范圍 | -40°至 +40° |
角度抖動(dòng)量 | 0.2° |
防水等級 | IP65 |
觀測幾何角調(diào)整方式 | 手動(dòng)/自動(dòng) |
姿態(tài)輸出 | 加速度、角速度、角度（包括方位角、俯仰角、橫滾角） |
姿態(tài)誤差 | 0.5° |
GPS模塊 | 配套GPS模塊進(jìn)行經(jīng)緯度的測量 |
重量 | 6.5kg |
尺寸 | 500mm(L) x 500mm(W)x 420mm(H) |
EPlatform-CAOP-2二軸智能自穩(wěn)平臺(tái) | |
俯仰角自穩(wěn)范圍 | -40°至 +40° |
橫滾角自穩(wěn)范圍 | -40°至 +40° |
角度抖動(dòng)量 | 0.2° |
防水等級 | IP65 |
重量 | 1.6kg |
尺寸 | 350mm(L) x 200mm(W)x 90mm(H) |
ECam-CAOP攝像頭 | |
圖像像素 | 640 x 480 |
ESpool-CAOP臍帶纜智能纜軸 | |
電纜長度 | 50m |
尺寸 | 300mm(L) x 250mm(W)x 175m m(H) |
重量 | 6.4kg |
EBOX-CAOP總控主機(jī) | |
尺寸 | 310mm(L) x 150mm(W)x 80m m(H) |
重量 | 2.3 kg |
輸入電壓 | 24VDC |
防水等級 | IP65 |
EBOX-CAOP-PM電源管理模塊 | |
尺寸 | 200mm(L) x 105mm(W)x 55m m(H) |
重量 | 0.85kg |
輸入電壓 | 12VDC |
EDeckUnit-CAOP甲板單元 | |
配套軟件 | 具備原始數(shù)據(jù)、離水輻亮度、遙感反射率等參數(shù)可視化實(shí)時(shí)顯示功能 |
系統(tǒng)配置 | i5-8250U+8G+512G 固態(tài)盤 |
集成的傳感器 | |
輻照度、輻亮度傳感器光譜特性 | 光譜標(biāo)定范圍：320 - 950 nm 檢測器類型：256 通道硅光電二極管陣列 光譜取樣：3.3nm/pixel 光譜準(zhǔn)確度：0.3nm 可用通道：190 工作水深：300m |
該數(shù)據(jù)為武漢洪湖水域的個(gè)別代表性數(shù)據(jù)，其中是有水草和無水草的數(shù)據(jù)顯示。
該數(shù)據(jù)為渤海、黃海、東海附件海域?qū)嶒?yàn)部分?jǐn)?shù)據(jù)，這是其中一天的測量結(jié)果數(shù)據(jù)。
