本发明涉及一种热红外地表辐射温度多角度测量装置，配合热红外载荷观测仪器，可以在不同观测方向上对不同高度目标物进行观测，从而获取不同角度下的热红外地表辐射温度数据，可在热红外辐射的方向性建模与验证中发挥重要作用。
背景技术：
大量研究表明，地球表面并不是光滑的曲面，绝大多数的自然地物都具有显著的各向异性。在遥感领域，方向性的反射或热辐射是目标地物和电磁波相互作用的基本现象。影响地物的各向异性的主要因素为地物表面各组分的组成成分以及光照阴影比例在空间上的分布，因此从这种方向性的信息中，不仅能提取出地物的波谱特征，还提取出地物的结构特征。准确地获取地物的各向异性信息在提取地物的光谱特征、研究地表与辐射的相互作用机制、提高遥感数据校正精度等领域均有至关重要的作用。
在地表参数的遥感反演过程中，人们通常假设地表为朗伯体，通过某一个方向的垂直观测来获取目标地物的二维信息。大量的研究表明，这种假设在遥感反演中会带来很大的误差，从而使定量遥感反演结果缺乏说服力。越来越多的研究需要多角度观测数据。多角度观测通过对目标地物多个方向的测量，可以得到更为丰富和可靠的三维信息，能够为定量遥感反演建模研究提供可靠的遥感数据。
地表辐射温度的热红外多角度观测是获取目标地物方向性热辐射的主要方法之一。然而，以往的多角度观测中，其观测装置便携性较差、在野外的拆卸和组装非常繁琐，在移动性和时效性上需要耗费科研人员大量的精力。因此，设计一种便携式的、能够快速获取不同高度目标地物的多角度热红外地表辐射温度测量装置，是本发明的主要出发点。
技术实现要素：
针对上述现有热红外多角度观测装置便携性差、拆装繁琐的问题，本发明的目的是设计一种便携式的、能够快速获取不同高度目标地物的多角度热红外地表辐射温度测量装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种热红外地表辐射温度多角度测量装置，其特征在于：包括地面移动基座、可升降支撑杆和数据采集圆弧轨道，其中：
所述的地面移动基座是支撑可升降支撑杆的装置，由基座架搁置板和四个万向轮组成，基座架长800mm，宽400mm，高300mm，由航空铝管包裹的铁质材料制成，万向轮直径100mm，轮面宽度50mm。
所述的可升降支撑杆由垂直支撑杆、电动推杆、支撑块、固定架和电动机组成，固定在地面移动基座上，支撑杆的初始高度为1米，其升降高度可通过电动推杆调整。
所述的数据采集圆弧轨道包括水平支撑杆、支撑斜杆、1/4圆弧导轨、步进电机和滑动器，圆弧导轨由航空铝管包裹的合成材料制成，半径为1.5米，导轨两端通过螺丝固定在可升降支撑杆上，导轨上有均匀的齿条，通过齿轮与滑动器卡在一起，步进电机安装在圆弧导轨的顶端，通过链条与圆弧导轨相连以控制滑动器在圆弧导轨上滑动。
所述的可升降支撑杆上有高度的刻度，最小刻度为厘米，支撑杆高度可根据观测地物的高度进行相应调节，最大上升高度为2米。
所述的电动机和步进电机都可由锂电池供电，且在电池充满电的情况下，可保证观测装置连续运动8小时。
所述的圆弧导轨上刻有角度的刻度，最小刻度为0.1°，滑动器在导轨上的运动步长为1°。
所述的滑动器的运动受步进电机控制，可沿圆弧导轨做0~90°运动，即天顶方向转动的角度范围为0~90°。
所述的滑动器上可安装红外辐射计或热像仪，用于测量地物的辐射温度。
附图说明
图1是本发明的总体设计框图
图2是本发明的一种热红外地表辐射温度多角度测量装置示意图
图3是本发明的地面移动基座示意图
图4是本发明的可升降支撑杆示意图
图5是本发明的数据采集圆弧轨道示意图
附图中：①.地面移动基座，②.可升降支撑杆，③.数据采集圆弧轨道，④.搁置板，⑤.万向轮，⑥.支撑块，⑦.电动推杆，⑧.固定架，⑨.电动机，⑩.步进电机，⑪.滑动器，⑫.圆弧导轨，⑬.支撑斜杆，⑭.红外辐射计
具体实施方式
利用一种热红外地表辐射温度多角度测量装置进行地物热红外辐射多角度观测的具体步骤如下：
（1）如图3中，先将四个万向轮⑤安装到基座架的搁置板④下，组装好地面移动基座①，然后把固定架⑧固定到地面移动基座①上。
（2）如图4中，将支撑块⑥固定在固定架⑧上，并将电动推杆⑦和支撑块⑥连接，组装好可升降支撑杆②。
（3）如图5中，先将步进电机⑩和支撑斜杆⑬固定在数据采集圆弧轨道③上，然后将圆弧导轨⑫的两端通过螺丝分别固定到数据支撑杆上，并将步进电机⑩通过链条与圆弧导轨⑫相连。
（4）将滑动器⑪安装到圆弧导轨⑫上，并通过齿轮与圆弧导轨上的齿轮卡住。
（5）分别启动可升降支撑杆②上的电动机⑨和数据采集圆弧轨道③上的步进电机⑩，检测电动推杆⑦和滑动器⑪是否可以正常运动，若有问题及时检查修理。
（6）根据被测目标物的高度，启动电动机⑨，调整可升降支撑杆②的高度，保证观测仪器离目标地物的距离等于圆弧轨道的半径。
（7）将红外辐射计⑭安装到滑动器⑪上，并用螺丝将其固定，保证红外辐射计在观测过程中稳定不松动。
（8）启动步进电机⑩，控制滑动器⑪在圆弧导轨⑫上滑动，便于红外辐射计⑭对地物进行热红外地表辐射温度的多角度测量。
本发明未详细阐述部分属于本领域技术人员的公知技术。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。