[发明专利]水体原位表观光谱观测方法

权利要求书

1.一种水体原位表观光谱观测方法，包括：

1)将辐亮度探头始终置于水面以上的位置测量向上辐亮度，所述的向上辐亮度测量过程中，始终采用遮光罩完全屏蔽辐亮度探头下方所观测区域的天空杂散光；所述的遮光罩为两端开放的哑光黑色的锥筒，所述的锥筒顶端与所述的辐亮度探头周边紧密连接；将所述的锥筒下缘始终刚好置于水面以下；具体是通过以下方式实现的：

将所述的辐亮度探头、辐照度探头和遮光罩集成安装于漂浮设备上；所述的漂浮设备包括浮体环和浮体环上垂直于环面方向设置的光学探头安装架，所述光学探头安装架包括1个竖直安装组件和至少1个水平连接组件，所述的水平连接组件沿浮体环的环形径向设置，一端固定连接在竖直安装组件外侧面，另一端固定连接浮体环，使所述的竖直安装组件悬垂于浮体环环面以外，同时其垂直投影处于环面中心位置；所述的浮体环内、外径比值为0.80～0.85；所述的水平连接组件为细长条状，主体宽度远小于浮体环线径；所述的浮体环设有水密空腔；所述的辐照度探头竖直向上安装在所述漂浮设备中光学探头安装架的竖直安装组件上，所述的辐亮度探头竖直向下安装在所述漂浮设备中光学探头安装架的竖直安装组件上，使辐亮度探头窗口垂直向下朝向水面而辐照度探头窗口垂直向上朝向天空；所述的遮光罩锥筒固定安装在所述竖直安装组件底端外围，由辐亮度探头位置竖直延伸至所述的漂浮设备的浮体环环面以下；所述漂浮设备的浮体环的水密空腔内安装与辐亮度探头、辐照度探头配合使用的电子测量设备、控制电路和供电设备；所述的辐照度探头和辐亮度探头分别通过水密传导光纤与所述的电子测量设备连接；所述的电子测量设备、控制电路和供电设备在所述水密空腔内电连接；调节所述的光学探头安装架的高度，使遮光罩锥筒下缘低于所述的浮体环上表面至少5cm；

2)在1)所述的向上辐亮度测量的同时，将辐照度探头始终置于水面以上的位置对准天空采集入射太阳辐照度E_s数据；

3)用1)测得的向上辐亮度比2)同步测得的E_s数据，得到的比值即为所测水体的表观光谱R_rs。

2.权利要求1所述的方法，其特征在于：1)中所述的黑色锥筒的轴线与母线呈10-15°角。

3.权利要求1所述的方法，其特征在于：1)中始终保持辐亮度探头的窗口正对水面，且始终保持所述的锥筒轴线垂直于水面。

4.权利要求1所述的方法，其特征在于：1)中始终保持所述的辐亮度探头与水面的距离在4-8cm。

5.权利要求1所述的方法，其特征在于：2)进一步通过姿态传感器同步采集辐亮度探头和辐照度探头的姿态数据。

6.权利要求5所述的方法，其特征在于：3)是先将1)采集到的向上辐亮度数据、2)采集到的E_s数据和同步的姿态数据通过无线传输方式传送至控制中心，由控制中心计算同步测得的向上辐亮度与E_s数据的比值，得到所观测水体的表观光谱。

7.权利要求6所述的方法，其特征在于：所述的控制中心计算之前，依据同步测量的姿态数据，先剔除倾斜角度大于5°的所测离水辐亮度L_w和太阳入射辐照度E_s数据，然后将剩余离水辐亮度L_w和太阳入射辐照度E_s数据各取算数平均，得到唯一的离水辐亮度L_w和太阳入射辐照度E_s值，然后计算得到所观测水体的遥感反射率。

8.权利要求1所述的方法，其特征在于：在1)所述的漂浮设备底部进一步连接配重组件，用于调节漂浮设备的重心和吃水线，当漂浮设备的浮心位于重心上方时，通过调整配重组件的重量和/或尺寸来降低漂浮设备的吃水线和重心高度位置。