背景簡(jiǎn)介
水體光譜特性包括兩個(gè)方面，表觀光學(xué)特性(AOPs)和固有光學(xué)特征( IOPs)。表觀光學(xué)特性(AOPs)是隨光照條件變化而變化的水體光學(xué)特性。水色遙感既是對(duì)表觀光學(xué)量的測(cè)量與分析?，F(xiàn)場(chǎng)表觀光譜的測(cè)量從方法上可分為兩類：剖面測(cè)量法和水表面以上測(cè)量法。兩種方法相對(duì)獨(dú)立，適用范圍上具有互補(bǔ)性。
水色遙感一般要求表觀光譜特性的測(cè)量必須能夠?qū)С鲭x水輻射率LW、歸一化離水輻射率LWN、遙感反射率Rrs、和剛好處于水面以下0ˉ深度的輻照度比R 等。國(guó)際上有關(guān)水色的測(cè)量規(guī)范中，僅有針對(duì)大洋一類水體的。中國(guó)的近岸水體和湖水絕大部分是二類水體，針對(duì)二類水體的測(cè)量，我國(guó)著名學(xué)者唐軍武等提出了水面以上光譜測(cè)量的方法。
水面之上法簡(jiǎn)介
利用光譜儀進(jìn)行水面以上光譜測(cè)量。
觀測(cè)幾何：因?yàn)殡x水輻射率LW在天頂角0°- 40°范圍內(nèi)變化不大，所以為避開(kāi)太陽(yáng)直射反射( Sunglint, Specular reflection) 和船舶陰影對(duì)光場(chǎng)的破壞。建議儀器觀測(cè)平面與太陽(yáng)入射平面的夾角90°≤v≤135°(背向太陽(yáng)方向) , 儀器與海面法線方向的夾角30°≤v≤45°。目前國(guó)際水色SIMBIOS 計(jì)劃中推薦采用v＝135°，v≤40°。
離水輻亮度的測(cè)量：在避開(kāi)太陽(yáng)直射反射、忽略或避開(kāi)水面泡沫的情況下, 光譜儀測(cè)量的水體光譜數(shù)據(jù)為：LSW = LW+ rLsky。其中LW 為離水輻亮度, Lsky 天空漫散射光不帶有任何水體信息,必須去掉, r= 2.1% - 5%。r為氣--水界面對(duì)天空光的反射率，取決于太陽(yáng)位、觀測(cè)幾何、風(fēng)速風(fēng)向或海面粗糙度等因素。由此可得離水輻亮度為L(zhǎng)W=Lsw - r Lsky。
海表入射總輻照度Ed(0+)或Es測(cè)量：可由測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)板(Plaque)的反射而得，或者使用輻照度光譜儀測(cè)量得到。遙感反射率計(jì)算公式：Rrs= LW/ Ed (0+)。
AWRMMS水面輻射移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)介紹
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，將采集的表觀光譜信息，記錄在本地存儲(chǔ)單元，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)上傳至預(yù)設(shè)的服務(wù)器。該測(cè)量系統(tǒng)完全按照水面之上法原理進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和布局。
核心優(yōu)勢(shì)
1、系統(tǒng)包含3臺(tái)光譜儀，2臺(tái)輻亮度光譜儀與水面法線方向夾角相同（可根據(jù)需要調(diào)節(jié)角度30°≤v≤45°），一臺(tái)測(cè)量LSW，一臺(tái)測(cè)量Lsky。根據(jù)公式即可得到LW。 2、Es由1臺(tái)輻照度光譜儀直接測(cè)得，省去傳統(tǒng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)反射板的復(fù)雜操作。
3、系統(tǒng)自帶日射標(biāo)尺，根據(jù)太陽(yáng)位置調(diào)整觀測(cè)平面即可與太陽(yáng)入射平面的夾角達(dá)到規(guī)范要求（90°≤v≤135°）。
3、集成GPS，獲取測(cè)量位置經(jīng)緯度信息。
5、控制器內(nèi)置大容量鋰電池，現(xiàn)在無(wú)需外接電源，一鍵式測(cè)量，操作簡(jiǎn)便。
6、配套遙感反射率計(jì)算軟件，可變參數(shù)可自由設(shè)置，靈活性強(qiáng)。
主要參數(shù)
光譜儀
波長(zhǎng)范圍：320-950nm
光譜通道：190個(gè)
光譜間隔：3.3nm
光譜精度：0.3nm
積分時(shí)間：4ms-8s（可自動(dòng)）
光譜儀
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式：云存儲(chǔ)和本地同步存儲(chǔ)
遠(yuǎn)程通信：GPRS數(shù)據(jù)傳輸，3G/4G全兼容
本地接口類型：插拔式卡槽
系統(tǒng)供電：內(nèi)置鋰電池，充電至全滿需要6小時(shí)，充滿后可連續(xù)工作48小時(shí)
防護(hù)等級(jí)：IP67
云臺(tái)角度分辨率：≤5°
基座：三腳架，萬(wàn)向夾基座
云臺(tái)姿態(tài)：同步獲取云臺(tái)姿態(tài)參數(shù)
測(cè)量桿長(zhǎng)度：1.5m/段， 2段
角度可調(diào)范圍：水平角：-180° ~ 180°
測(cè)量間隔時(shí)間：本地一鍵測(cè)量；也可手動(dòng)設(shè)置
GPS定位精度：≤1.5米
環(huán)境工作溫度：-30℃～50℃
環(huán)境工作濕度：0~100%，不結(jié)露狀態(tài)
重量：總重小于35kg（含探頭、支架、控制箱和電池）
