一种浅水湖泊水下光场同步监测系统及监测方法
【专利摘要】本发明公开了一种浅水湖泊水下光场同步监测系统及监测方法，该系统包括支撑小平台、供电系统、数据采集系统、数据传输系统、数据中心，所述支撑小平台包括小平台及建于小平台上的系统操作控制台；所述供电系统为数据采集系统、数据传输系统供电；所述数据采集系统包括水下光场采集仪器设备、配套仪器吊装架以及电控吊装升降系统，所述数据传输系统与数据采集系统连接。本发明的系统和方法适合进行水下光场、固有光学属性以及环境要素含量的垂向剖面同步测量，为开展浮游植物垂向异质性对水下光场影响机制研究以及二类水体水色遥感生物光学模型闭合实验提供重要的野外实验平台。
【专利说明】一种浅水湖泊水下光场同步监测系统及监测方法
【技术领域】
[0001]本发明属于环境遥感监测领域，涉及一种浅水湖泊水下光场同步监测系统，还涉及一种利用浅水湖泊水下光场数据采集系统的监测方法。
【背景技术】
[0002]通常情况下，研究人员通过分析其漫衰减系数来研究水体水下光场的，而求算漫衰减系数Kd时，大多数学者是以水体光学性质均一，下行辐照度Ed随水深呈指数衰减为前提，通过对不同深度处的下行福照度进行指数回归得到(Mobley C D, 1994 ；Huovinen P S等，2003 ;乐成峰等，2009 ;张运林等，2003)。
【权利要求】
1.一种浅水湖泊水下光场同步监测系统，其特征在于，该系统包括支撑小平台、供电系统、数据采集系统、数据传输系统和数据中心，其中 所述支撑小平台包括由若干桩支撑的小平台及建于小平台上的系统操作台； 所述供电系统为大平台供电系统,并为数据采集系统和数据传输系统供电； 所述数据采集系统包括仪器吊装架、电控吊装升降系统、后向散射仪、光吸收计以及水质仪，其中，所述仪器吊装架通过大底座安装固定在小平台一侧，所述仪器吊装架的主立杆通过旋转云台安装有2个吊臂，上面分别安装液压支杆和电控升降导轨；所述后向散射仪安装固定在所述仪器吊装塔架远离平台一侧的吊臂的吊钩上，所述光吸收计和水质仪同时吊装在靠近平台的一吊臂吊钩上，通过小平台上的操作控制系统可实现上述仪器在水下的上下移动以及水平180°范围内旋转； 所述数据传输系统与所述数据采集系统连接，并将所述数据采集系统采集的水面剖面光谱信息以及同步的水质信息传输给数据中心。
2.根据权利要求1所述的浅水湖泊水下光场同步监测系统，其特征在于，所述数据传输系统包括接线盒和通信模块，所述水下光场的信息数据通过接线盒发送至通信模块，所述通信模块将相应数据传输至所述数据中心。
3.根据权利要求1所述的浅水湖泊水下光场同步监测系统，其特征在于，所述数据中心包括数据库服务器和显示器。
4.根据权利要求1所述的浅水湖泊水下光场同步监测系统，其特征在于，所述数据传输系统通过3G无线网络连接数据中心，对该监测系统进行远程控制。
5.根据权利要求1-4所述的浅水湖泊水下光场同步监测系统，其特征在于，所述后向散射仪、光吸收计以及水质仪用于记录距离水面不同深度处的400-1000nm向上/向下辐照度、向上辐亮度、后向散射系数、水温、浊度、藻蓝素和叶绿素的相关数据。
6.一种利用权利要求1-5任一项所述的浅水湖泊水下光场同步监测系统的监测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: (1)在晴天利用太阳能电池板将太阳能转换为电能并存储在蓄电池组中；蓄电池组则是数据采集系统和数据传输系统的电力来源； (2)分别利用后向散射仪、光吸收计以及水质仪实时高频记录与湖体水色及藻华相关的吸收系数、后向散射系数、水体固有光学参数以及浊度、水温，以数据流的形式，通过数据传输系统传输给数据中心； (3)通过所述电控升降导轨将所述后向散射仪、光吸收计以及水质仪送至不同深度处，获取整个水下光场的剖面信息。
【文档编号】G08C17/02GK103616341SQ201310595234
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月22日 优先权日:2013年11月22日
【发明者】张玉超, 马荣华, 段洪涛 申请人:中国科学院南京地理与湖泊研究所