[实用新型]一种用于马尾松松材线虫病监测的机载高光谱仪

说明书

本实用新型具体涉及一种用于马尾松松材线虫病监测的机载高光谱仪。包括光谱仪系统、安装架和安装底板，光谱仪系统和安装架固定连接后再通过安装底板固定安装于无人机上，光谱仪系统包括光谱仪本体、光谱仪温控系统和光谱仪防护系统，通过光谱仪温控系统可以使得光谱仪本体在高空飞行过程中保持恒定的温度范围，确保光谱仪的谱线漂移减少，测量结果更加准确；光谱仪防护系统可以有效保护光谱仪，防止飞行过程中其他飞行物对光谱仪造成损坏；光谱仪全方位旋转系统通过旋转电机、旋转盘带动光谱仪旋转及水平方向的伸缩调节来进行全方位的光谱采集；结构简单，性能稳定，实用性强。

技术领域

本实用新型涉及遥感技术领域，具体涉及一种用于马尾松松材线虫病监测的机载高光谱仪。

背景技术

中国森林病虫害共有 8000 多种，经常造成危害的有 200 多种，森林病虫害大面积发生，危害极为严重。对病虫害进行早期预警，是控制病虫害大范围蔓延、维护森林健康与持续发展的重要内容。松材线虫病又称松树萎蔫病，是松树的一种毁灭性流行病。在我国松褐天牛(Monochamusalternatus)是它的主要传媒昆虫，致病力强，寄主死亡速度快；传播快，且常常猝不及防；一旦发生，治理难度大。据不完全统计，中国自1982年发生该病后的10年间，发生面积约达38000hm²，造成松树死亡1400000株以上，损失木材50000m³。不仅给国民经济造成巨大损失，也破坏了自然景观及生态环境，对中国丰富的松林资源构成严重威胁。

高光谱遥感以纳米级的超高光谱分辨率和几十或几百个波段同时对地表地物成像，获得包括森林资源的地面物体连续光谱信息。在森林植被的高光谱信息中，光谱维方向的特征主要集中在因植物叶片中生物化学成分含量的变化而形成的吸收波形处，其实质上反映了植物内部物质（叶绿素等生物化学成分）的吸收波形变化。当病虫害入侵植被后，感病植株自身的各种营养元素必然即时发生改变，因而受害林区（林株）的光谱特征（吸收波形）就会相应发生细微变化。高光谱遥感以其强大的光谱敏感性能够探测到植被在病虫害侵害早期与健康植被的细微光谱差异，为森林病虫害的早期监测预警提供了可能。

光谱仪又称分光仪，通过光谱仪对光信息的抓取、以照相底片显影，或电脑化自动显示数值仪器显示和分析，从而测知物品中含有何种元素。这种技术被广泛地应用于空气污染、水污染、食品卫生、金属工业等的检测中。随着高光谱遥感技术的发展，涌现了一批机载和星载高光谱传感器，利用机载传感器节省大量的数据采集工作的时间，提高数据生产销量。机载高光谱传感器主要是利用无人机作为载体，无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的无人驾驶无人机。地面、舰艇或母机遥控人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。现有的机载光谱仪通常是直接通过底座固定安装在无人机上，不具备外力防护，而且无人机在飞行过程中随着飞行时间的增长和飞行高度的变化受到高空中温度的影响变化较大，从而会造成光谱仪谱线的漂移，进而影响到测量精度。

实用新型内容

为解决上述存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于马尾松松材线虫病监测的机载高光谱仪。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于马尾松松材线虫病监测的机载高光谱仪，包括光谱仪系统、安装架和安装底板；

所述安装底板用于和无人机固定连接；

所述安装架固定于安装底板上，所述安装架用于固定安装光谱仪系统；

所述光谱仪系统固定在第一固定架上，所述第一固定架两端通过连杆固定于所述安装架上；

所述光谱仪系统包括光谱仪本体、光谱仪温控系统和光谱仪防护系统；所述光谱仪防护系统包括用于存储放置光谱仪本体的存储盒和可开盖于存储盒顶端的盒盖，所述盒盖一端和存储盒铰接连接，另一端卡接连接；所述光谱仪温控系统包括位于所述存储盒内的加热条和保温棉层，所述保温棉层和存储盒内侧壁固定连接，所述加热条设置在保温棉层内侧；所述光谱仪本体设置于存储盒内且被加热条螺旋状缠绕包裹。