基于光谱反射比的雪状态参数测量方法与流程

技术特征：

1.一种基于光谱反射比的雪状态参数测量方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1、测量标准雪样状态参数数据并建立标准雪样状态参数的回归拟合方程；

步骤2、现场测量输电线路绝缘子上覆雪的光谱反射比，并根据回归拟合方程拟合得到待测雪样的含水量、容重和粒径。

2.根据权利要求1所述的基于光谱反射比的雪状态参数测量方法，其特征在于：所述步骤1的处理方法为：

⑴光谱仪接收光纤探头保持入射光和反射光与法线的夹角均为45度，光纤探测的方位角为180度；

⑵打开光谱仪，调整并设置好仪器；

⑶用标准反射白板作样品，得到白板400～1400nm的光谱强度值，作为基准，记为A₀；

⑷用待测标准雪样作为样品，得到雪样400～1400nm的光谱强度值，记为A_i；

⑸得到雪样的标准反射比数组，记为R_i，则

$R_i=\frac{A_i}{A_0}.$

⑹测量得到雪样的容重和粒径；

⑺分别用R_i中特征光谱段的数据建立与雪的含水量、容重和粒径间的回归拟合方程，该拟合方程如下：

W_c＝A₁R_a+B₁

V_d＝A₂R_b+B₂

D_p＝A₃R_c+B₃

式中：W_c、V_d和D_p分别是标准雪样的含水量、容重和粒径。A₁、A₂、A₃、B₁、B₂和B₃是常数，分别是拟合方程的待定系数，R_a、R_b和R_c分别是三种状态参数的拟合方程对应的特征光谱段的标准反射比。

3.根据权利要求1所述的基于光谱反射比的雪状态参数测量方法，其特征在于：所述标准雪样状态参数数据库包括如下三种状态参数：雪的含水量、容重和粒径。

4.根据权利要求3所述的基于光谱反射比的雪状态参数测量方法，其特征在于：所述四种标准雪样分别为：干雪、潮雪、湿雪和水湿雪，所述干雪雪样是自然取样的纯雪；所述潮雪是200g纯雪+20g水，其具有粘稠度且为未成形的散粒雪；所述湿雪是230g纯雪+120g水，其具有较高粘稠度且放在容器中成形；所述水湿雪是280g纯雪+210g水，其为雪泥状态。

5.根据权利要求1所述的基于光谱反射比的雪状态参数测量方法，其特征在于：所述步骤2的具体方法为：

⑴将光谱仪接收光纤探头指向待测量的绝缘子上的覆雪，测量其光谱强度值，并测量此时的太阳光入射角，光谱仪接收光探测角和方位角；光谱仪能够探测的波长范围要求为400nm～1400nm；

⑵使用标准反射白板，测量400～1400nm的光谱强度值，作为基准；

⑶得到待测雪体400～1400nm的光谱反射比曲线，将特定谱段的数据，代入拟合方程，进而得到待测雪体的含水量、容重和粒径状态参数。

6.根据权利要求2或5所述的基于光谱反射比的雪状态参数测量方法，其特征在于：所述标准反射白板为硫酸钡制白板。