[實用新型]一種基于水體光學特性的綜合采集處理系統

有效

• 申請號: 201220442643.8
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN202939121U
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 李云梅;魏亞東
• 申請（專利權）人: 李云梅
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25;G01N21/33
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及水質監測技術領域，尤其涉及一種基于水體光學特性的綜合采集處理系統。

背景技術

水質監測是水質評價與水污染防治的主要依據，隨著水體污染問題的日漸嚴重，水質監測成為社會經濟可持續發展必須解決的重大問題。因此，快捷準確的水質監測就顯得尤為重要。遙感技術的出現和發展，給水質的監測評價提供了新的機遇與選擇。水環境遙感是以遙感技術為依托，通過分析水體反射、吸收和散射太陽輻射能而形成的光譜特征與水質參數濃度之間的關系，建立水質參數反演算法實現的。利用衛星遙感信息進行大面積范圍內水體重要污染物質的空間分布及動態的定量分析，能夠在一定程度上彌補常規采樣觀測時空間隔大且費時費力的缺陷和困難，可以反映水質在空間和時間上的分布和變化情況，發現一些常規方法難以揭示的污染源和污染物遷移特征，具有監測范圍廣、速度快、成本低和便于進行長期動態監測的優勢。因此，應用遙感技術進行水質機理研究，進而研究水資源的合理利用和保護，已引起各國的日益關注，成為當前國際、國內遙感界的研究熱點和難點之一。

對水體光學特性變化規律的研究是水質遙感監測的前提，目前，已有大量的儀器設備可用于對水體光學參數的單項或多項指標的采集，如利用美國的ASD野外光譜輻射儀，可觀測獲取水面反射輻射信息，利用德國生產的Trios水下光譜儀可觀測獲取水體不同深度的輻照度和輻亮度信息，利用美國生產的AC-S水體吸收/衰減測量儀可觀測獲取水體的吸收系數、衰減系數和散射系數，利用美國生產的BB9水體后向散射測量儀可觀測獲取水體后向散射系數，利用日本生產的島津UV2501PC紫外可見分光光度計可觀測不同水體組份的吸收系數，隨著我國科研投入的不斷加大，目前，國內擁有該類儀器設備的科研院所、高等院校等也不斷增加，如中國科學院遙感所、國家海洋研究所、南海海洋研究所、南京地理與湖泊研究所、武漢大學、華東師范大學、南京大學、鹽城師范學院等多家單位都已擁有該類測量設備，但是，由于不同設備由不同廠家生產，其波譜分辨率、響應函數等都有很大差別，并且儀器直接測量的數據往往需要經過處理和轉換之后才能作為具有光學意義的光譜存放入波譜數據庫中。由于這些數據的針對性較強，且受儀器的影響過大，目前幾乎沒有專業、通用的軟件系統來處理其實測數據。研究者通常使用儀器自帶的軟件對實測信號預處理轉換成具有光學意義的光譜信號之后，結合如SPSS、EXCEL等數學統計軟件進行數據處理。部分研究者出于自身需要，針對某一儀器數據、某一水質參數的算法等開發了只適用于某研究、甚至某個數據處理流程需要的功能模塊，這些功能模塊各自互不兼容，不成體系，多數只是將單個的模型算法計算機程序化。因此，各儀器設備數據的處理相互獨立，難以實現數據之間的相互校核與關聯，數據處理的效率低且易出錯，無法滿足大量實測光學數據的處理問題。

實用新型內容

有鑒于此，有必要提供一種高精度、高效快速的基于水體光學特性的綜合采集處理系統。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種基于水體光學特性的綜合采集處理系統，包括數據模塊和處理模塊，數據模塊存儲管理系統的文件數據，處理模塊調取數據模塊的文件數據，并反饋處理結果給數據模塊。

所述系統還包括水體光學數據的采集模塊，采集模塊連接數據模塊。

所述采集模塊包括光譜輻射儀、水下光譜儀、水體吸收/衰減測量儀、水體后向散射測量儀以及紫外可見分光光度計。

所述光譜輻射儀為高光譜輻射儀。

所述數據模塊包括地物波譜輻射計測量數據、水下光譜儀測量數據、水體吸收衰減測量數據、后向散射測量數據、紫外可見分光光度測量數據。

所述處理模塊包括水面光譜觀測數據處理子模塊、水下光譜觀測數據處理子模塊、水體吸收衰減及散射觀測數據子模塊、水體組份觀測光譜數據處理子模塊。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型所述基于水體光學特性的綜合采集處理系統，包括數據模塊和處理模塊，數據模塊存儲管理系統的文件數據，處理模塊調取數據模塊的文件數據，并反饋處理結果給數據模塊。將原始數據存儲在數據模塊，由處理模塊自動調取處理，提高數據處理效率的同時提升了系統的準確率。

本實用新型所述系統還包括水體光學數據的采集模塊，采集模塊連接數據模塊。如此，采集模塊采集的數據直接傳遞給數據模塊，進一步組提升了系統的準確率。

附圖說明

以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

圖1是本實用新型所述系統的結構框圖；

圖2是本實用新型數據模塊結構框圖；