一種輕型便攜式野外全息觀測系統裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種輕型便攜式野外全息觀測系統裝置，可實現全自動采集和存儲不同觀測天頂角和方位角條件下的觀測值，配合不同的光學載荷儀器，可以獲取目標地物在不同觀測角度條件下的光學特征，可在地表參數反演建模與驗證中發揮重要作用。
【背景技術】
[0002]眾所周知，地球表面的自然目標大部分表現為各向異性。地物表面各組分的光學特征及光照遮蔭比例空間分布的差異，使得地物目標都具有獨特的各向異性特征。各向異性反射(或熱輻射)是自然界中物體對電磁波反射的基本宏觀現象，地表各向異性特征一般通過二向反射分布函數(Bidirect1nal reflectance distribut1n funct1n，BRDF)來表征。準確地獲取此特征對于認識地物光譜特性、研究輻射與地表相互作用機制、分析遙感影像、建立并驗證BRDF模型等均起著關鍵性的作用。
[0003]傳統的單一方向遙感測量只能得到地面目標一個方向上的投影，缺乏足夠的信息來同時推斷一個像元的主要材料波譜和空間結構，從而使定量遙感非常困難。與單一方向遙感測量相比，多角度觀測通過對地面固定目標多個方向的觀察，使得對目標的觀測信息得以豐富，因而有希望從中提取比單一方向觀測更為詳細可靠的地面目標的三維空間結構參數，為定量遙感提供新的途徑。
[0004]多角度測量是獲取地表各向異性反射和熱福射模式的主要方法之一。然而，在多角度測量中，當觀測角度發生變化時，儀器觀測到的地物也隨之發生變化，導致了觀測數據的非一致性，嚴重限制了遙感輻射傳輸的機理研究。如何設計一種便攜式的適用于野外不同下墊面的全息觀測系統裝置，在觀測角度發生變化的情況下，保證測量儀器觀測到的仍然是同一地物，這是本發明的主要出發點之一。
[0005]目前尚未有相關文獻報道。

【發明內容】

[0006]在針對上述現有觀測實驗中改變觀測角度會改變觀測地物的問題，本發明的目的是設計一種輕型便攜式野外全息觀測系統裝置，能夠保證觀測儀器在不同天頂角和方位角條件下觀測到的是同一地物，從而實現不同觀測角度條件下觀測儀器測量數據的一致性。
[0007]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種輕型便攜式野外全息觀測系統裝置，其特征在于:包括圓形軌道、電動拖車和觀測臂，其中:
[0008]所述的圓形軌道負責提供拖車環形運動的軌道，由航空鋁管制成，由內環軌道和外環軌道兩部分組成。鋁管壁厚1mm，直徑32mm。為保證拖車運動的穩定性，內外軌道之間的距離達630mm，內軌直徑為2m。
[0009]所述的電動拖車由四個橡膠輪組支撐，內外軌道均有兩個輪組，平衡性好，輪組運動平滑，噪聲小。拖車由電機控制運動，可雙向運動，轉動速度和角度均可控制。
[0010]所述觀測臂包括固定桿和旋轉桿，由航空鋁管制成，通過調整滑套安裝在拖車上，可調整高度。固定桿和旋轉桿在直角處均有斜桿輔助穩定。
[0011]所述的電動拖車底板位于滾輪之上，底板上放置電瓶箱，給電機供電，并可使整個掃描系統重心降低，提高穩定性。
[0012]所述的電動拖車沿內軌兩個輪組垂直向上設置有兩根垂直滑桿，高度1030mm，并用兩根斜梁輔助固定以增加承重力。垂直滑桿上有調整滑套，可以上下調整高度。
[0013]所述的固定桿和旋轉桿均通過卡扣固定在調整滑套上，隨著拖車一起轉動。
[0014]所述的旋轉桿轉動受電機控制，左右在天頂方向轉動角度范圍均為0-90度，電機安裝在調整滑套上。
[0015]所述的電瓶箱在充滿電情況下，可保證系統連續運動7個小時。
[0016]所述的內外軌均由8節圓弧導軌組成，安裝后成360°圓形軌道。
[0017]所述的圓形軌道各節導軌之間連接方式為子母口式，通過卡扣固定，可徒手拆解，安裝方便。
[0018]所述的圓形軌道可根據需求任意增減連接的軌道節數，在非完整圓形軌道下，系統能正常運行。
[0019]所述圓形軌道各節導軌下方有塑膠墊腳，防止軌道變形。
[0020]所述的調整滑套由黑色鐵板制成，上下調整的范圍是900mm，通過卡扣鎖緊在垂直滑桿上。
[0021]所述的電機屬于86步進電機驅動，10比I的減速比，推力大。
[0022]所述的電機內置減速箱，能在拖車和旋轉桿運動接近終點前，對拖車和旋轉桿進行減速，準確到達指定位置。
[0023]所述的電動拖車和旋轉桿轉動角度的分辨率為1°，運動坐標由電機記錄，重復定位精度優于0.005°。
[0024]所述的觀測臂中固定桿高度為1125mm，旋轉桿高度為1000mm，外伸長度均為100mm0
【附圖說明】
[0025]圖1是本發明的總體設計框圖
[0026]圖2是本發明的全息觀測系統示意圖
[0027]圖3是本發明中圓形軌道示意圖
[0028]圖4是本發明電動拖車示意圖
[0029]圖5是本發明中觀測臂示意圖
[0030]附圖中:1.圓形軌道，2.拖車，3.觀測臂，4.內環軌，5.外環軌，6.導軌橫梁，7.滑輪組，8.拖車底板，9.垂直滑桿，10.斜梁，11.卡扣，12.電瓶箱，13.拖車電機，14.減速箱，15.固定觀測臂，16.旋轉觀測臂，17.二通固定卡扣，18.調整滑套，19.轉臂電機，20.固定圓盤。
【具體實施方式】
[0031]利用輕型便攜式野外全息觀測系統裝置進行多角度全息測量的具體步驟為:
[0032](I)如圖3中，先將各節圓形軌道I通過子母扣連接起來，再用導軌橫梁6將內環軌4和外環軌5鎖緊固定。軌道I需放置在平整的地表上，并將軌道I中心對準待測的目標地物；
[0033](2)如圖4中，將內環軌4上的滑輪組7與外環軌5上的滑輪組7通過螺絲