[实用新型]一种热红外地表辐射温度多角度测量装置

说明书

一种热红外地表辐射温度多角度测量装置由地面移动基座、可升降支撑杆和数据采集圆弧轨道三部分组成。地面移动基座由基座架搁置板和四个万向轮组成，用于支撑整个测量装置，并使测量装置能够在野外任意方向移动；可升降支撑杆由垂直支撑杆、电动推杆、支撑块、固定架和电动机组成，可根据观测地物的高度进行高度调节，保证观测仪器离目标地物的距离等于圆弧轨道的半径；数据采集圆弧轨道包括水平支撑杆、支撑斜杆、1/4圆弧导轨、步进电机和滑动器，观测仪器可搭载在滑动器上，沿着圆弧轨道在天顶方向上下滑动，从而获取不同观测角度条件下地物的热红外地表辐射温度数据。该测量装置便携性强，拆卸和组装非常简单，可以在野外快速地获取目标地物不同观测方向的热红外地表辐射温度数据，对热红外辐射方向性建模和验证研究具有重要意义。

技术领域

本发明涉及一种热红外地表辐射温度多角度测量装置，配合热红外载荷观测仪器，可以在不同观测方向上对不同高度目标物进行观测，从而获取不同角度下的热红外地表辐射温度数据，可在热红外辐射的方向性建模与验证中发挥重要作用。

背景技术

大量研究表明，地球表面并不是光滑的曲面，绝大多数的自然地物都具有显著的各向异性。在遥感领域，方向性的反射或热辐射是目标地物和电磁波相互作用的基本现象。影响地物的各向异性的主要因素为地物表面各组分的组成成分以及光照阴影比例在空间上的分布，因此从这种方向性的信息中，不仅能提取出地物的波谱特征，还提取出地物的结构特征。准确地获取地物的各向异性信息在提取地物的光谱特征、研究地表与辐射的相互作用机制、提高遥感数据校正精度等领域均有至关重要的作用。

在地表参数的遥感反演过程中，人们通常假设地表为朗伯体，通过某一个方向的垂直观测来获取目标地物的二维信息。大量的研究表明，这种假设在遥感反演中会带来很大的误差，从而使定量遥感反演结果缺乏说服力。越来越多的研究需要多角度观测数据。多角度观测通过对目标地物多个方向的测量，可以得到更为丰富和可靠的三维信息，能够为定量遥感反演建模研究提供可靠的遥感数据。

地表辐射温度的热红外多角度观测是获取目标地物方向性热辐射的主要方法之一。然而，以往的多角度观测中，其观测装置便携性较差、在野外的拆卸和组装非常繁琐，在移动性和时效性上需要耗费科研人员大量的精力。因此，设计一种便携式的、能够快速获取不同高度目标地物的多角度热红外地表辐射温度测量装置，是本发明的主要出发点。

发明内容

针对上述现有热红外多角度观测装置便携性差、拆装繁琐的问题，本发明的目的是设计一种便携式的、能够快速获取不同高度目标地物的多角度热红外地表辐射温度测量装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种热红外地表辐射温度多角度测量装置，其特征在于：包括地面移动基座、可升降支撑杆和数据采集圆弧轨道，其中：

所述的地面移动基座是支撑可升降支撑杆的装置，由基座架搁置板和四个万向轮组成，基座架长800mm，宽400mm，高300mm，由航空铝管包裹的铁质材料制成，万向轮直径100mm，轮面宽度50mm。

所述的可升降支撑杆由垂直支撑杆、电动推杆、支撑块、固定架和电动机组成，固定在地面移动基座上，支撑杆的初始高度为1米，其升降高度可通过电动推杆调整。

所述的数据采集圆弧轨道包括水平支撑杆、支撑斜杆、1/4圆弧导轨、步进电机和滑动器，圆弧导轨由航空铝管包裹的合成材料制成，半径为1.5米，导轨两端通过螺丝固定在可升降支撑杆上，导轨上有均匀的齿条，通过齿轮与滑动器卡在一起，步进电机安装在圆弧导轨的顶端，通过链条与圆弧导轨相连以控制滑动器在圆弧导轨上滑动。

所述的可升降支撑杆上有高度的刻度，最小刻度为厘米，支撑杆高度可根据观测地物的高度进行相应调节，最大上升高度为2米。

所述的电动机和步进电机都可由锂电池供电，且在电池充满电的情况下，可保证观测装置连续运动8小时。