[發明專利]環境遙感與自動化同步監測信息處理及仿真平臺

無效

• 申請號: 200810020999.0
• 申請日: 2008-08-05
• 公開（公告）號: CN101334474A
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發明（設計）人: 徐夢溪;黃煒
• 申請（專利權）人: 徐夢溪;黃煒
• 主分類號: G01S17/00
• 分類號: G01S17/00;G01N35/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 葉連生

技術領域

本發明涉及的是一種可用于水環境和水質、大氣環境的遙感自動化監測、遙感圖象處理與反演計算的仿真實驗系統。屬于遙感信息處理及實驗室儀器設備技術領域。

背景技術

用于水環境和水質、大氣環境的遙感應用技術，涉及信息獲取與處理、通信、計算機軟件、環境工程等技術領域，是一項綜合性的工程技術。在環境工程、遙測遙控電子工程類專業的本科大學生和研究生教學和課程實驗中，由于受到實驗條件的限制，在環境遙感自動化監測與反演計算應用開發等方面，難以使學生得到整體性地認知和系統性地實驗訓練。

目前在大學本科專業的實驗室中，用于遙感監測及遙感信息處理的實驗，對于培養相近于環境工程、電子信息工程類專業的大學本科學生和研究生來說，缺乏系統性和整體性。學生們在學習遙感監測技術、遙感信息處理技術等課程后，空中遙感數據處理和地面傳感器的數據采集是分開進行實驗的，沒有相應的系統和完整地實驗和實踐訓練。

對于遙感數據處理的實驗，學生一般是通過遙感圖像處理軟件(比如美國的ENVI遙感圖像處理系統)，或者“仿真和計算軟件Matlab”(比如Matlab6.0軟件，美國公司開發的)，或者“統計分析軟件SPSS”，在一臺計算機上來進行遙感圖象處理及反演仿真實驗，其遙感圖象實驗數據是事先安裝在計算機的數據庫中的，但它不能夠模擬衛星地面接收站接收數據并建立實時的實驗遙感仿真數據庫。

對于地面傳感器的數據自動化采集以及處理的實驗，學生一般是通過實驗室的水質、氣體傳感器進行實驗。

上述的空中遙感數據處理和地面傳感器的數據采集是分開進行實驗的。比如，河海大學通信工程專業、電子信息工程專業開設的“遙感技術基礎”，以及清華大學環境工程開設的“環境遙感技術”課程，其實驗課是分開進行的。學生難以通過實驗系統完整地理解從遙感衛星地面站的環境數據接收，地面水質或大氣參數傳感器的自動化采集到遙感和地面傳感器的同步信息處理及反演計算整個過程。

發明內容

技術問題：本發明的目的在于針對上述狀況，提出一種環境遙感與自動化同步監測信息處理及仿真平臺。在這種實驗環境下，能夠使學生在遙感衛星地面站的環境數據接收、地面水質或大氣參數傳感器的自動化采集、遙感信息處理，遙感信息與地面傳感器監測信息同步處理、反演計算模型及計算機應用軟件開發等方面，得到認知性、綜合性和創新性的訓練和培養。

技術方案：本發明的環境遙感與自動化同步監測信息處理及仿真平臺包括虛擬的遙感地面接收站計算機RRC、遙感信息處理與計算主機MC、以太網交換機SWITCH、自動監測采集裝置AMM、地面監測傳感器MS，自動監測采集裝置AMM與遙感信息處理與計算主機MC之間互聯以19.2Kbps的速率傳送數據包；遙感信息處理與計算主機MC和遙感地面接收站計算機RRC與以太網交換機SWITCH組成局域網絡，遙感信息處理與計算主機MC的功能端口Port?3是以太網RJ45/MC接口，功能端口Port?6是以太網交換機SWITCH的RJ45電接口I；Port?3連接以太網交換機SWITCH的Port?6，遙感地面接收站計算機RRC的功能端口Port?4是以太網交換機SWITCH的RJ45/RRC接口，功能端口Port?7是以太網交換機SWITCH的RJ45電接口II；遙感地面接收站計算機RRC通過功能端口Port4經功能端口Port?7與以太網交換機SWITCH的RJ45電接口II連接；遙感地面接收站計算機RRC通過RS422傳輸接口Port?5與遙感地面接收站系統連接；遙感信息處理與計算主機MC的功能端口Port?1是RS232串行通信接口I，自動監測采集裝置AMM的功能端口Port?2是RS232串行通信接口II，功能端口Port?1和功能端口Port?2相互對應連接；自動監測采集裝置AMM通過Port?2經Port1與遙感信息處理與計算主機MC連接。

地面監測傳感器MS包括水質監測智能傳感器MS1、綜合參數水質監測傳感器MS2，空氣質量指數檢測儀MS3、相對濕度測量傳感器MS4。

水質監測智能傳感器MS1以RS232串行接口方式通過限流電阻與非門集成電路(IC01)的輸入端連接；

綜合參數水質監測傳感器MS2以RS232串行接口方式通過串聯電阻與調理運算放大器的輸入端連接；