用于天空散射光下地物光谱测量辅助装置的制作方法

本实用新型涉及地物反射光谱测量技术领域，尤其是涉及一种用于天空散射光下地物光谱测量辅助装置。

背景技术：

在野外晴天条件下，地物接收的太阳辐射主要包括太阳的直射光(近似定向入射)和天空散射光(近似于半球入射)两部分。有效地获取天空散射光下地物反射光谱(即半球-定向反射率)，对分析不同光谱波段天空散射光比例以及理解地物(如土壤、农作物、林木等)的光谱特性和特征参数具有非常重要的意义。

目前，在采集天空散射光下地物光谱的野外实验过程中，大多数情况是多人配合进行测量，其中一人手持一个不透光的黑挡板(或黑遮阳布)直接遮住太阳直射光，其他人员分别需要手持反射率参考板和光纤探头以及操控笔记本电脑，配合进行天空散射光下(即阴影下)参考标准板和地物的辐射值的测量。测量的过程需要的人员较多，浪费人力，且操作效率不高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于天空散射光下地物光谱测量辅助装置，以缓解现有采集天空散射光下地物光谱时，需要多人配合才能完成实验，且实验时费时费力的技术问题。

本实用新型实施例提供的一种用于天空散射光下地物光谱测量辅助装置，所述用于天空散射光下地物光谱测量辅助装置包括：载物台和遮光机构；

所述遮光机构固定在所述载物台上，所述遮光机构包括第一遮光部和第二遮光部，所述第一遮光部和第二遮光部能够展开以及收起，展开的所述第一遮光部用于在所述载物台上形成阴影，展开的所述第二遮光部用于在所述载物台的旁边形成阴影。

进一步的，所述遮光机构包括伸缩结构和遮阳布，所述遮阳布的相对两边分别连接在所述伸缩结构的相对两端，所述伸缩结构伸缩时能够带动所述遮阳布展开或者收起；

沿竖直方向，所述载物台向所述遮光机构的投影能够落在被所述伸缩结构展开的所述遮阳布内，以使所述伸缩结构和遮阳布能够形成第一遮光部和第二遮光部；

或者，所述伸缩结构和所述遮阳布的数量均为两个，且一一对应；

其中一个所述伸缩结构和遮阳布用于形成所述第一遮光部；

另一个所述伸缩结构和遮阳布用于形成所述第二遮光部。

进一步的，所述伸缩结构包括横向伸缩杆。

进一步的，所述伸缩结构包括剪叉伸缩架。

进一步的，所述用于天空散射光下地物光谱测量辅助装置包括竖向伸缩机构，所述竖向伸缩机构的一端连接在所述载物台上，另一端与所述遮光机构连接，用于调节所述遮光机构与所述载物台之间的距离。

进一步的，所述载物台的下方设置有支撑架，且所述支撑架的高度可调。

进一步的，所述载物台的上表面设置有夹持机构，所述夹持机构用于夹持固定参考标准板。

进一步的，所述夹持机构包括槽体，以及设置在所述槽体内的两个相对的夹板，所述夹板和与其临近的所述槽体的侧壁之间设置有弹性复位件。

本实用新型实施例提供的用于天空散射光下地物光谱测量辅助装置包括：载物台和遮光机构，载物台可以用于放置漫反射标准参考板。所述遮光机构固定在所述载物台上，所述遮光机构包括第一遮光部和第二遮光部，所述第一遮光部和第二遮光部能够展开以及收起，展开的所述第一遮光部用于在所述载物台上形成阴影，展开的所述第二遮光部用于在所述载物台的旁边形成阴影。在野外进行光谱测试时，通过收起或展开第一遮光部，实验人员手持光纤探头分别测量漫反射标准参考板在不遮住或遮住太阳直射光情况下的辐射亮度值。通过展开第二遮光部，在遮住太阳直射光时，手持光纤探头可以测量到天空散射光下地物(如农作物、苗木等)的辐射亮度。整个过程只需要一名实验人员即可，只需要将用于天空散射光下地物光谱测量辅助装置固定在待测的地物旁边，不再需要使用人力一直托举漫反射标准参考板和遮阳布，节省了人力。完成一次测量后，可以直接将该装置转移至另一个测试点，提高了测量的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的一种用于天空散射光下地物光谱测量辅助装置的示意图(遮阳机构展开)；

图2为本实用新型实施例1提供的一种用于天空散射光下地物光谱测量辅助装置的示意图(遮阳机构收起)；

图3为本实用新型实施例1提供的另一种用于天空散射光下地物光谱测量辅助装置的示意图(遮阳机构展开)；

图4为本实用新型实施例1提供的一种用于天空散射光下地物光谱测量辅助装置的示意图(遮阳机构收起)；

图5为本实用新型实施例1提供的用于天空散射光下地物光谱测量辅助装置的固定机构的示意图；

图6为本实用新型实施例2提供的一种用于天空散射光下地物光谱测量辅助装置的示意图(遮阳机构展开)；

图7为本实用新型实施例2提供的另一种用于天空散射光下地物光谱测量辅助装置的示意图(遮阳机构展开)。

图标：100-载物台；110-夹板；120-弹簧；200-竖向连接件；300-三脚架；400-遮阳布；510-横向伸缩杆；520-剪叉伸缩架；610-第一遮光部；620-第二遮光部。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1-图4所示，本实用新型实施例提供的用于天空散射光下地物光谱测量辅助装置包括：载物台100和遮光机构，载物台100可以用于放置漫反射标准参考板。所述遮光机构固定在所述载物台100上，所述遮光机构包括第一遮光部610和第二遮光部620，所述第一遮光部610和第二遮光部620能够展开以及收起，展开的所述第一遮光部610用于在所述载物台100上形成阴影，展开的所述第二遮光部620用于在所述载物台100的旁边形成阴影。在野外进行光谱测试时，通过收起或展开第一遮光部610，实验人员手持光纤探头分别测试漫反射标准参考板在不遮住太阳直射光或遮住太阳直射光情况下的辐射亮度值。通过展开第二遮光部620，在遮住太阳直射光时，手持光纤探头可以测量到天空散射光下地物(如农作物、苗木等)的辐射亮度。整个过程只需要一名实验人员即可，只需要将用于天空散射光下地物光谱测量辅助装置固定在待测的地物旁边，不再需要使用人力一直托举漫反射标准参考板和遮阳布400，节省了人力。完成一次测量后，可以直接将该装置转移至另一个测试点，提高了测量的效率。

地物反射光谱测量的原理如下：手持光纤探头分别测试漫反射标准参考板(反射率为ρs)在不遮住太阳直射光(li)或遮住太阳直射光情况下的辐射亮度值(ld)；并在遮住太阳直射光时，手持光纤探头迅速测量天空散射光下地物(如农作物、苗木等)的辐射亮度(lt)。则可求出天空漫散射光在太阳光中所占比例为ld/li，而太阳直射光在太阳光中的比例为1-ld/li，以及天空散射光下(即遮住太阳光时)地物的半球-定向反射率(ρt)为lt/ld*ρs。

所述遮光机构包括伸缩结构和遮阳布400，所述遮阳布400的相对两边分别连接在所述伸缩机构的相对两端，所述伸缩结构伸缩时能够带动所述遮阳布400展开或者收起。

具体的，伸缩结构相对两端可以在其进行伸缩运动时远离或者接近，所述遮阳布400的相对两边分别连接在所述伸缩结构的相对两端，在伸缩结构进行伸展时，遮阳布400可以被展开，可以起到遮阳的作用；当伸缩结构进行收缩时，遮阳布400将会被折叠收起，太阳光将能够直射在载物台100及其旁边的地物。

遮阳布400可以为涂银遮阳布400，对面料进行染色涂层，可以达到100％遮光效果。

在本实施例中，沿竖直方向，所述载物台100向所述遮光机构的投影能够落在被所述伸缩结构展开的所述遮阳布400内，以使所述伸缩结构和遮阳布400能够形成第一遮光部610和第二遮光部620。

也就是说，在本实施例中，可以通过一个展开面积较大的伸缩结构和一块遮阳布400实现对载物台100上的标准板的这样以及对载物台100旁边的地物的遮阳。用于天空散射光下地物光谱测量辅助装置包括竖向连接件200，竖向连接件200的一端连接在载物台100的侧边上，另一端与伸缩结构连接，伸缩结构可以在水平方向进行伸缩。在伸缩结构完全展开时，伸缩结构有一部分将伸出至载物台100的外侧方。

如图1和图2所示，本实施例的一种实现方式，所述伸缩结构可以包括横向伸缩杆510。通过横向伸缩杆510实现遮阳布400的展开与折叠。横向伸缩杆510的数量可以为平行且间隔的多根，在本实施方式中，横向伸缩杆510的数量可以为两根，横向伸缩杆510的一端与竖向连接件200的上端连接。遮阳布400呈矩形，遮阳布400的四角分别固定在两根横向伸缩杆510的四个端点上。当横向伸缩杆510处于最长伸出状态时，遮阳布400在载物台100的旁边及载物台100上形成阴影。随着横向伸缩杆510的缩短，第二遮阳部将会先被收起，然后是第一遮阳部被收起。

上述的横向伸缩杆510属于现有技术，横向伸缩杆510包括多个套管，多个套管依次套接，从而使横向伸缩杆510的长度不变。竖向连接件200可以相对于竖向具有倾斜，倾斜方向为远离载物台100方向，用于避免横向伸缩杆510完全收缩时，遮阳布400遮挡载物台100上的标准板。

如图3和图4所示，本实施例的另一种实现方式，所述伸缩结构可以包括剪叉伸缩架520，上述的剪叉伸缩架520属于现有技术，剪叉伸缩架520可以由多个铰接的连杆构成，剪叉伸缩架520可以为多个，多个剪叉伸缩架520平行且间隔排列，相邻两个剪叉伸缩架520通过横向连接杆连接在一起，多个剪叉伸缩架520能够同步伸缩。在本实施方式中，可以将遮阳布400的相对两边固定连接在剪叉伸缩架520的两端，然后将剪叉伸缩架520的中间位置连接在竖向连接件200的上端。

剪叉伸缩架520上的连杆相互关联，剪叉伸缩架520的两端具有相同的伸缩状态，所以，在本实施方式中，第一遮阳部和第二遮光部620同时被展开，以及同时被收起。

竖向连接件200可以为竖向伸缩机构，所述竖向伸缩机构的一端连接在所述载物台100上，另一端与所述遮光机构连接，用于调节所述遮光机构与所述载物台100之间的距离。使用竖向伸缩机构可以调节遮光机构与载物台100之间的距离，从而方便对遮光机构形成的阴影下落位置进行调节。在不使用时，可以将竖向伸缩机构缩短，以减小该装置的高度，方便收纳。

竖向伸缩机构可以包括两根沿竖向的竖向伸缩杆，两个竖向伸缩杆固定在载物台100的一个侧面的相对两端。竖向伸缩杆包括多个套管，多个套管依次套接，套管的数量为两个，且二者套接处设置有旋拧套筒，通过旋拧套筒调节其中一个套管的伸出长度，待长度确定后，反向旋转旋拧套筒可以将套管锁死，从而使竖向伸缩杆的长度不变。

所述载物台100的下方设置有支撑架，且所述支撑架的高度可调。

具体的，所述支撑架可以为三脚架300，三脚架300的每个支撑腿的长度可调。

三脚架300的支撑腿的底端可以为尖端，方便支撑腿插在土地上。

三脚架300的材质可以为金属，优选为金属铝，轻便耐用。

如图5所示，所述载物台100的上表面设置有夹持机构，所述夹持机构用于夹持固定参考标准板。实验测量需要多组数据，在完成一个地物的测量时，需要将该装置转移至另一个地物旁边，在转移的时候，通过夹持机构将标准板夹持固定，避免转移的过程中，标准板掉落遗失。

所述夹持机构包括槽体，以及设置在所述槽体内的两个相对的夹板110，所述夹板110和与其临近的所述槽体的侧壁之间设置有弹性复位件。使用前，将两块夹板110向相反的方向推动，然后将标准板放置在两个夹板110之间，在弹性复位件的带动下，两块夹板110夹持在标准板的相对两边沿上。

槽体内壁与夹板110之间的弹性复位件的数量可以为多个，受力均匀，弹性复位件可以为弹簧120。

实施例2

如图6和图7所示，与实施例1不同之处在于，本实施例中所述伸缩结构和所述遮阳布400的数量可以均为两个，且一一对应；其中一个所述伸缩结构和遮阳布400用于形成所述第一遮光部610；另一个所述伸缩结构和遮阳布400用于形成所述第二遮光部620。每个伸缩结构单独运行，实现第一遮光部610和第二遮光部620单独展开或者收起。

两个伸缩结构可以均与同一个竖向连接件200连接，也可以分别与不同的竖向连接件200连接。

两个所述伸缩结构可以均包括横向伸缩杆510，或者均包括剪叉伸缩架520，或者一个包括横向伸缩杆510，一个包括剪叉伸缩架520。

综上所述，本实用新型实施例提供的用于天空散射光下地物光谱测量辅助装置包括：载物台100和遮光机构，载物台100可以用于放置漫反射标准参考板。所述遮光机构固定在所述载物台100上，所述遮光机构包括第一遮光部610和第二遮光部620，所述第一遮光部610和第二遮光部620能够展开以及收起，展开的所述第一遮光部610用于在所述载物台100上形成阴影，展开的所述第二遮光部620用于在所述载物台100的旁边形成阴影。遮光机构可以包括伸缩结构和遮阳布，通过伸缩机构展开或者收起遮阳布的方式对载物台上的标准板或者载物台旁边的地物进行遮阳。在野外进行光谱测试时，通过收起或展开第一遮光部610，实验人员手持光纤探头分别测试漫反射标准参考板在不遮住太阳直射光或遮住太阳直射光情况下的辐射亮度值。通过展开第二遮光部620，在遮住太阳直射光时，手持光纤探头可以测量到天空散射光下地物(如农作物、苗木等)的辐射亮度。整个过程只需要一名实验人员即可，只需要将用于天空散射光下地物光谱测量辅助装置固定在待测的地物旁边，不再需要使用人力一直托举漫反射标准参考板和遮阳布400，节省了人力。完成一次测量后，可以直接将该装置转移至另一个测试点，提高了测量的效率。

本实用新型实施例提供的用于天空散射光下地物光谱测量辅助装置的优点：

1、遮阳布的可伸缩设计：通过伸缩或闭合遮阳布，可分别快速测量太阳光照条件下或天空散射光条件下地物和反射参考板的辐射亮度值。

2、夹持式载物台：通过夹持式设计，可有效地快速固定漫反射标准参考板。

3、可伸缩竖向连接件：通过可伸缩竖向连接件设计，可方便地进行遮阳布的上下高度调节。

4、铝制三角架：通过铝制三角架设计，不仅轻便耐用，而且可有效承载载物台、漫反射标准参考板和遮阳布。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。