一种具有自动采集计算植被ndvi值的便携式装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种利用卫星遥感技术对煤矿复垦生态环境动态监测、复垦状况评估、影响植被原因及应对措施的分析处理系统，具体涉及一种具有自动采集计算植被NDVI值的便携式装置，属于自动采集计算植被NDVI值领域。
【背景技术】
[0002]采集计算植被NDVI值主要通过利用EOS MODIS (中分辨率成像光谱仪)250m空间分辨率、16天NDVI (归一化植被指数)时间序列卫星影像数据，对山西境内煤矿的植被覆盖状况进行动态监测并对植被的长势进行相对准确的评估。NDVI能够反映植被绿度、光合作用强度，反映植被代谢强度及其季节和年际变化，可用于植被的监测、分类和物候分析。简单来说，就是通过利用从遥感卫星影像获取的NDVI植被指数值来绘制一系列在一定时间段内的绿色植被覆盖现状图，以此达到监测植被覆盖状况的目的。
[0003]但是NDVI受数据采集处理过程中的多种因素影响，其中包括传感器辐射校正的影响，太阳和传感器角度的影响，NDVI合成方法的影响，大气和地形的影响，土壤背景影响，地物的空间结构影响以及混合像元等因素的影响，得到的并不是准确的真实的NDVI值，会出现一定的偏差。所以，十分需要这样一种具有自动采集计算真实植被NDVI值的便携式装置，通过与卫星遥感数据对比，得到纠偏系数K，为卫星要搞数据提供纠正依据。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是提供了一种结构简单，使用方便，便于携带，采集数据准确的具有自动采集计算植被NDVI值的便携式装置。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为:一种具有自动采集计算植被NDVI值的便携式装置，包括壳体，所述壳体上安装有光电探测器和LED触摸显示屏，壳体内部设置有北斗定位模块、模数转换模块、单片机和数据传输模块，所述数据传输模块和LED触摸显示屏均与单片机的信号输出端相连接，所述光电探测器和北斗定位模块均通过模数转换模块与单片机的信号输入端相连接，所述壳体上还设置有用于给单片机供电的电源。
[0006]优选的，所述光电探测器主要由滤光片、光敏二极管和运算放大器构成。
[0007]优选的，所述模数转换模块为低功耗的多通道模数转换器。
[0008]优选的，所述电源为太阳能电池组，所述太阳能电池组安装在壳体上。
[0009]优选的，所述数据传输模块为无线数据传输模块，所述无线数据传输模块主要由嵌入式高性能版W1-Fi模块、高通AR9331芯片构成。
[0010]本实用新型结构简单，使用方便，采用太阳能电池组进行供电，体积小、方面携带，同时通过北斗定位模块定位当前位置的经玮度坐标，并接收当前坐标的NDVI值卫星数据，与光电探测器采集当前坐标的NDVI值实际数据，进行对比，已纠正卫星数据的目的。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的外形结构示意图。
[0012]图2为本实用新型的电路结构示意图。
[0013]图3为本实用新型单片机与数据传输模块的连接结构示意图。
[0014]图4为本实用新型的流程图。
[0015]图中:I为光电探测器，2为北斗定位模块，3为模数转换模块，4为单片机，5为数据传输模块，6为LED触摸显示屏，7为电源。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型作的具体实施例作进一步说明。
[0017]如图1所示，一种具有自动采集计算植被NDVI值的便携式装置，包括壳体，所述壳体上安装有光电探测器I和LED触摸显示屏6，壳体内部设置有北斗定位模块2、模数转换模块3、单片机4和数据传输模块5。其中光电探测器I主要由滤光片、光敏二极管和运算放大器构成；模数转换模块3为低功耗的多通道模数转换器。数据传输模块5和LED触摸显示屏6均与单片机4的信号输出端相连接，光电探测器I和北斗定位模块2均通过模数转换模块3与单片机4的信号输入端相连接，壳体上还设置有用于给单片机4供电的电源?。
[0018]更具体的，模数转换模块与单片机的连接电路如图2所示。单片机的型号为8051单片机，数据经过MAXl 148转换后，结果有DOUT串行输出，输出口接入单片机的Pl.2接口上。其SCLK接口与单片机的Pl.5相连，而其CS非接口和SSTRB接口分别接入单片机的P1.4和P1.7接口，其中，CS非为低电平有效片选，只有CS非置低时数据才可输出，CS非置高时，DOUT为高阻。SSTRB为串行触发输出，当ADC转换开始后，SSTRB置低，转换完成后，SSTRB置高。当AD转换器转换开始后SSTRB置低，通过Pl.7输入单片机，告诉单片机还不能读取数据，当转换完成后，SSTRB置高，告诉单片机可以读取数据了，单片机通过Pl.4输出信号到MAX1148的CS非接口，使它置低，此时接口 DOUT在SCLK下降沿同步输出数据。
[0019]所述的太阳能电池组设置在外壳表面，在阳光充足时提供太阳能供电，不具备太阳能供电的环境下采用原电池组供电。在供电时增加显示电池当前状态功能，设计实现的电池检测系统由智能电池检测芯片、51单片机组成，其核心功能由智能电池检测芯片完成。智能电池检测芯片对原有电池组以及太阳能电池组分别进行检测，将检测参数自动采集并放在内存中，单片机根据需要发出命令读取参数并处理，并将电池状态显示在LED触摸屏上。
[0020]北斗定位模块2置于箱体内部，定位精度为20米，授时精度为50纳秒，测速精度为0.2米/秒，北斗定位模块2定位当前的经玮度坐标，并接收当前坐标的NDVI值卫星数据，光电探测器I采集当前坐标的NDVI值实际数据，并通过单片机进行运算，并将运算结果与卫星数据进行绑定，生成一次测量的一组数据，然后将数据打包，方便卫星数据纠正。
[0021]无线数据传输模块主要由嵌入式高性能版W1-Fi模块、高通AR9331芯片构成，无线传输模块在收到单片机传输指令后将打包数据以W1-Fi模式接入互联网或者接入实验室局域网，将所打包数据传到指定工作计算机，以方便对比数据做出结论。
[0022]如图3所示，本实用新型的工作流程为:首先判断设备是否电量充足，电量不足则提示充电并结束请求，如电量充足则继续采集NDVI值与北斗模块数据；在此需要人为判断是否得到正确的北斗数据，是否要绑定，如果数据正确则绑定数据，如不需要绑定则重新获取；绑定数据后将数据存入内存并通过LED触摸屏显示；测试完需要传输是判断是否需要传输数据，选择传输则启动无线模块连接主机，进行数据传输，条件不具备则选择否，结束传输请求。
[0023]上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出的各种变化，也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种具有自动采集计算植被NDVI值的便携式装置，其特征在于:包括壳体，所述壳体上安装有光电探测器(I)和LED触摸显示屏(6 )，壳体内部设置有北斗定位模块(2 )、模数转换模块(3)、单片机(4)和数据传输模块(5)，所述数据传输模块(5)和LED触摸显示屏(6)均与单片机(4)的信号输出端相连接，所述光电探测器(I)和北斗定位模块(2)均通过模数转换模块(3)与单片机(4)的信号输入端相连接，所述壳体上还设置有用于给单片机(4)供电的电源(7)。
2.根据权利要求1所述的一种具有自动采集计算植被NDVI值的便携式装置，其特征在于:所述光电探测器(I)主要由滤光片、光敏二极管和运算放大器构成。
3.根据权利要求1所述的一种具有自动采集计算植被NDVI值的便携式装置，其特征在于:所述模数转换模块(3)为低功耗的多通道模数转换器。
4.根据权利要求1所述的一种具有自动采集计算植被NDVI值的便携式装置，其特征在于:所述电源(7)为太阳能电池组，所述太阳能电池组安装在壳体上。
5.根据权利要求1所述的一种具有自动采集计算植被NDVI值的便携式装置，其特征在于:所述数据传输模块(5)为无线数据传输模块，所述无线数据传输模块主要由嵌入式高性能版W1-Fi模块、高通AR9331芯片构成。
【专利摘要】本实用新型涉及一种利用卫星遥感技术对煤矿复垦生态环境动态监测、复垦状况评估、影响植被原因及应对措施的分析处理系统，具体涉及一种具有自动采集计算植被NDVI值的便携式装置，所要解决的技术问题是提供了一种结构简单，使用方便，便于携带，采集数据准确的具有自动采集计算植被NDVI值的便携式装置，所采用的技术方案为壳体上安装有光电探测器和LED触摸显示屏，壳体内部设置有北斗定位模块、模数转换模块、单片机和数据传输模块，数据传输模块和LED触摸显示屏均与单片机的信号输出端相连接，光电探测器和北斗定位模块均通过模数转换模块与单片机的信号输入端相连接，壳体上还设置有用于给单片机供电的电源；本实用新型广泛用于采集计算植被NDVI值。
【IPC分类】G01S19-14
【公开号】CN204314466
【申请号】CN201420790000
【发明人】张彦彬, 史磊, 贺雨, 韩卫杰, 朱文超
【申请人】山西省自动化研究所
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月15日