[實用新型]一種淺水湖泊水下光場同步監測系統

有效

• 申請號: 201320747282.2
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN203720076U
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 張玉超;馬榮華;段洪濤
• 申請（專利權）人: 中國科學院南京地理與湖泊研究所
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31;G01D21/02;G08C17/02
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 徐蓓

技術領域

本實用新型屬于環境遙感監測領域，涉及一種淺水湖泊水下光場同步監測系統。?

背景技術

通常情況下，研究人員通過分析其漫衰減系數來研究水體水下光場的，而求算漫衰減系數Kd時，大多數學者是以水體光學性質均一，下行輻照度Ed隨水深呈指數衰減為前提，通過對不同深度處的下行輻照度進行指數回歸得到（Mobley?C?D，1994；Huovinen?P?S等，2003；樂成峰等，2009；張運林等，2003）。?

傳統獲取富營養化湖泊的水下光場信息的方法，是基于水體垂向均一的假設，通過目前野外監測結果分析，水體垂向均一的假設僅僅適用于風速偏大（≥3.5m/s）的氣象條件下，而在風速較小甚至風平浪靜等有利于藻華形成的氣象條件下，會出現顯著的水體垂向分布不均一的情況，這種情況下依然選擇基于水體垂向均一的假設會造成監測結果的巨大偏差，乃至影響到相關研究成果的準確性；?

本系統利用吊裝架真正實現了測量后項散射、光吸收乃至水質參數的時空的同步監測，解決了以往傳統先后測量的數據同步誤差，同時該系統操作簡便，無需對操作人員有特殊體力要求即可完成相關監測（后項散射儀凈重30kg、光吸收計凈重10kg、水質儀凈重5kg）。

本系統配合水體表面成像光譜系統對水體表面的同步監測，可以真正實現對二類水體水色遙感生物光學模型閉合實驗的野外真實性檢驗，是湖泊水色遙感研究的重要的野外實驗場。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種淺水湖泊水下光場系統，解決目前缺乏水下光場、固有光學屬性以及環境要素含量的垂向剖面同步測量，為開展浮游植物垂向異質性對水下光場影響機制研究以及二類水體水色遙感生物光學模型閉合實驗的野外實驗平臺，以及現場數據實時獲取傳輸問題，是同步開展“空中傳感器—水面光譜—水下光譜—水體水環境參數”的淺水湖泊遙感野外同步監測系統的重要組成部分。?

本實用新型通過以下技術方案實現：?

本實用新型公開了一種淺水湖泊水下光場同步測量系統，該系統包括支撐小平臺、供電系統、水下光場及同步環境要素數據采集系統、數據傳輸系統、數據中心，所述支撐小平臺包括由若干樁支撐的小平臺4m²及建于小平臺上的系統操作控制臺；所述供電系統通過電線與數據采集系統和數據傳輸系統相連；所述數據采集系統包括水下光場采集儀器設備及其配套儀器吊裝架，所述數據傳輸系統與數據采集系統連接。本實用新型的系統適合進行水下光場、固有光學屬性以及環境要素含量的垂向剖面同步測量，為開展浮游植物垂向異質性對水下光場影響機制研究以及二類水體水色遙感生物光學模型閉合實驗提供重要的野外實驗平臺。

另外，根據本實用新型實施例的淺水湖泊水下光場監測系統可以具有如下附加的技術特征：?

根據本實用新型的一個實施例，所述系統安裝固定在面積4m²小平臺上，供電系統以大平臺系統的供電系統為依托，為數據采集系統的數據收集控制器以及數據傳輸系統提供動力，小平臺的一側安裝吊裝架。

根據本實用新型的一個實施例，數據采集系統包括儀器吊裝架、電控吊裝升降系統、后項散射儀、光吸收計以及水質儀等，其中，吊裝塔架通過大底座安裝固定在小平臺一側，主立桿上通過旋轉云臺安裝有2個支架臂，上面分別安裝液壓支桿和電控升降導軌；后項散射儀安裝固定在吊裝架南側的支架臂吊鉤上，光吸收計和水質儀同時吊裝在另一支架臂吊鉤上。?

根據本實用新型的一個實施例，所述數據傳輸系統包括接線盒和通信模塊，接線盒與通信模塊相連接，通信模塊與數據中心相連接。?

根據本實用新型的一個實施例，所述數據中心設備主要包括一臺安裝有數據庫的服務器和顯示器。?

根據本實用新型的一個實施例，所述數據傳輸系統通過3G無線網絡連接數據中心，還可以實現數據中心對該監測系統的遠程控制。?

本實用新型具有以下優點：?

1、系統安全穩定，由于采用大型管樁以及大量的警示及安全設施，極大的提高了整個平臺系統抵御自然災害（臺風、洪水等）和人為破壞（船只碰撞、盜竊等）的能力；并能保證系統能在一種平穩的環境中運行，降低由于震動對設施設備的損耗；