[發明專利]水體皮溫-表溫同步測量裝置及其對衛星遙感的定標方法

有效

• 申請號: 201310400448.8
• 申請日: 2013-09-05
• 公開（公告）號: CN103439025A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 陳楚群
• 申請（專利權）人: 中國科學院南海海洋研究所
• 主分類號: G01K7/24
• 分類號: G01K7/24;G01J5/00
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 劉明星

1.一種水體皮溫-表溫同步測量裝置，其特征在于，其包括至少一測溫棒、A/D轉換器以及處理器，其中：

所述測溫棒的上段安裝有多個沿該測溫棒長度方向設置的具有0.6mm等距間隔的皮層溫度探頭，所述測溫棒的下段安裝有多個沿該測溫棒長度方向設置的具有等距間隔的表層溫度探頭；

所述皮層溫度探頭和表層溫度探頭均通過A/D轉換器與處理器電性連接；以及

所述測溫棒上進一步安裝有多個沿該測溫棒長度方向設置的具有等距間隔的壓力傳感器。

2.根據權利要求1所述的水體皮溫-表溫同步測量裝置，其特征在于，所述測溫棒的長度為150cm，其中，其上段為50cm，設置于測溫棒上段的皮層溫度探頭緊密排列；設置于測溫棒下段的相鄰的兩表層溫度探頭間的距離為5mm；所述測溫棒置于水體內時其上段露出水面5～45cm。

3.根據權利要求2所述的水體皮溫-表溫同步測量裝置，其特征在于，所述壓力傳感器為8個，相鄰兩壓力傳感器間的距離為20cm。

4.根據權利要求1所述的水體皮溫-表溫同步測量裝置，其特征在于，所述測溫棒為9根，該9根測溫棒組成20cm×20cm的方形陣列。

5.根據權利要求4所述的水體皮溫-表溫同步測量裝置，其特征在于，所述方形陣列的底部設有一半球形的浮體，測溫棒安裝于該浮體上，所述浮體為空腔結構，處理器以及其外圍電路均安裝于該空腔結構中。

6.根據權利要求1所述的水體皮溫-表溫同步測量裝置，其特征在于，所述皮層溫度探頭和表層溫度探頭均為PSB-S7型的熱敏電阻。

7.根據權利要求6所述的水體皮溫-表溫同步測量裝置，其特征在于，每個所述的熱敏電阻與三個相同阻值的固定電阻組成一惠斯通電橋，所述惠斯通電橋的輸出端連接至A/D轉換器的輸入端。

8.一種衛星遙感的在軌定標方法，其特征在于，其包括以下步驟：

步驟1、在同一水域，分別采用權利要求1-7任一項所述的水體皮溫-表溫同步測量裝置以及熱成像儀同時對該水域的水體皮層進行溫度測量；

步驟2、將所述水體皮溫-表溫同步測量裝置的測量結果與熱成像儀的測量結果進行比對，以完成水體皮溫-表溫同步測量裝置到熱成像儀的定標傳遞；

步驟3、采用定標傳遞后的熱成像儀快速獲取貫穿衛星遙感圖像像元的條帶狀水體的皮溫，基于MODTRAN模型模擬海表-星間紅外輻射傳輸，對與現場溫度測量同步的衛星熱紅外傳感器進行在軌定標。

9.根據權利要求8所述的衛星遙感的在軌定標方法，其特征在于，在步驟1前還包括以下步驟：對所述水體皮溫-表溫同步測量裝置中的測溫棒進行溫度標定。

10.根據權利要求8所述的衛星遙感的在軌定標方法，其特征在于，所述步驟1中水體皮溫-表溫同步測量裝置對水體皮層測溫的方法是：

將測溫棒置于該水體中，測溫棒的上端露出水面5～45cm，在水體的水面放置一用于測量背景大氣壓的背壓壓力傳感器，根據安裝于測溫棒上且位于水中的壓力傳感器測量的壓力分布和所述背景大氣壓通過反演測溫棒相對水體液面的位置確定位于水面以下的第一個皮層溫度探頭，該位于水面以下的第一個皮層溫度探頭所指示的溫度即為水體皮溫-表溫同步測量裝置所測量的水體皮層溫度。