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AWRMMS 水面辐射移动测量系统
AWRMMS 水面辐射移动测量系统是一款水色遥感表观光学特性测量仪器，可用于各种船舶观测、携带方便。系统将采集的表观光谱信息、GPS数据与云台姿态数据，通过GPRS数据传输模块自动上传至预设的服务器，并同步存储在本地可滚动存储的SSD硬盘上。该仪器为精确的高光谱分析应用提供*的方便，可在UV/VIS范围测量水面处向下太阳辐照度，海面辐亮度及天空辐亮度，带有液晶显示可同步显示测量的光谱信息，服务器后台配套处理软件可以远程查看、更改系统工作模式，并处理、计算得到离水辐亮度和遥感反射率等参数，形成数据产品。为水体生物光学模型提供关键参数，通过水色要素反演，可得到水体叶绿素、悬浮物质和有色溶解有机物CDOM浓度等。此外，还可用来估算浮游植物的丰度和初级生产力，检测赤潮、藻华，验证卫星水色观测数据等。
水面辐射移动测量系统按照上通用的观测几何布置仪器，可使上行水面辐亮度传感器与下行天空辐亮度传感器与水面的夹角相同，方便计算离水辐亮度与遥感反射率，用于遥感建模，可用于各种船舶的现场测量。
系统配置
3个传感器（1个辐照度和2个辐亮度）
数据采集控制器
水面辐射移动测量支架系统
数据分析软件
数据采集控制器
配套数据采集控制器设有3通道，可同时连接三个传感器，输出方式为485总线输出，显示屏幕采用240*128分配率的OLED屏幕。侧边设有黑色天线杆，用于数据传输，上方设有日射*，用于标记日射平面，并通过下部的角度尺，来确定测量角度。内置GPS定位系统，可实时读取设备经纬度信息。此外，还可通过获取的云台姿态信息，手动将设备调至水平状态。通过测量页面可设置测量次数及测量间隔，测量过程中，会在页面动态显示对应传感器通道的光谱曲线，测量完毕后将数据自动保存在内置SSD硬盘中并上传至预设服务器。
水面辐射移动测量支架系统
水面辐射移动测量支架系统由三角支架、万向夹、两节伸缩杆和传感器固定托架组成。可使传感器延伸至离船足够远处进行测量，避免船舶影响。万向夹装置可根据太阳方位角手动进行水平旋转。
软件功能介绍
配套处理软件是针对云台高光谱传感器（RAMSES）测量光谱数据的处理程序，其主要功能是：通过在默认输入目录下，自动读取设备定标文件、测量的数据原始文件，处理得到对应的校准后的光谱数据以及遥感反射率数据，并在默认输出目录下用与原始数据的同名文件自动存储。
特点及应用
特点
高光谱、高灵敏度辐照度和辐亮度测量
辐亮度传感器相对天顶角的测量角可调
带手动转台，方位角可旋转，方位角可按预设与太阳方位角关联
太阳方位角根据转台的日射标尺指示器人工对准
可调式三脚架可在非水平面的载具上使用，每个脚可独立调节
低功耗，适合野外使用
一体式防水控制箱设计，体积小，系统紧凑，野外携带方便
应用范围广，适合各种野外环境，从赤道到两极都可使用
精度高，积分时间自适应，也可手动设置
模块化系统，用户可根据测量要求选购
新的纳米涂层技术，防污染
应用
离水辐亮度测量、遥感反射率测量
水色要素反演——叶绿素、蓝藻、CDOM、悬浮物质等
卫星数据验证——卫星数据的地面实证
海洋水色遥感研究、湖泊研究
藻类水华研究、海洋生产力估算
气候学——大气研究
极地生物研究、海岸带研究
遥感反演模型的建立，光学模型研究
技术参数
RAMSES传感器参数列表
| ACC余弦辐照度 | ARC辐亮度 | ASC球形辐照度 | |||
|---|---|---|---|---|---|
| UV | UV/VIS | VIS | VIS | VIS | |
| 波长（nm） | 280~500 | 280~720 | 320~950 | 320~950 | 320~950 |
| 检测器 | 256 通道硅光电检测器 | ||||
光谱采样 [nm/pixel] | 2.2 | 2.2 | 3.3 | 3.3 | 3.3 |
| 光谱精度 | 0.2 | 0.2 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
| 实际通道 | 100 | 200 | 190 | 190 | 190 |
| ACC余弦辐照度 | ARC辐亮度 | ASC球形辐照度 | ||
|---|---|---|---|---|
| UV | VIS | VIS | VIS | |
| 波长（nm） | 280~500 | 320~950 | 320~950 | 320~950 |
| 典型饱和度 (IT: 4 ms) 单位：Wm-2 nm-1 | 20 (300 nm)* 17 (360 nm)* 18 (500 nm)* | 10 (400 nm)* 8 (500 nm)* 14 (700 nm)* | 1Wm-2 nm-1 sr-1 (500 nm) | 20 (400 nm)* 12 (500 nm)* 15 (700 nm)* |
| 典型NEI (IT: 8 s) 单位：μWm-2 nm-1 | 0.85 (300 nm)** 0.75 (360 nm)** 0.80 (500 nm)** | 0.4 (400 nm)** 0.4 (500 nm)** 0.6 (700 nm)** | 0.25 μWm-2 nm-1 sr-1 | 0.8(400 nm)** 0.6(500 nm)** 0.8(700 nm)** |
| 收集器类型 | 余弦检测器 | FOV：空气中7° | 球形检测2Pi | |
| 精度 | 优于6~10%（取决于波长范围） | 优于6% | 优于5% | |
| 积分时间 | 4 ms~8 s | |||
传感器技术规格
| 测量原理 | 辐照度或辐亮度 | ||
| T100响应时间 | ≤ 10 s （脉冲模式） | 测量角度 | 40°±10° |
| 数据存储 | - | 测量间隔 | ≤ 8 s（脉冲模式） |
| 外壳材质 | 不锈钢（1.4571/1.4404）或钛合金（3.7035） | ||
| 大小（L x Φ） | ACC：260 mm x 48 mm ASC：245 mm x 48 mm ARC：300 mm x 48 mm | 重量 | 不锈钢：~ 0.9 kg 钛：~ 0.7 kg |
| 数字接口 | RS-232 （TriOS） | 系统兼容性 | RS-232（TriOS协议） |
| 电源 | 8~12 VDC （± 3 %） | 功耗 | ≤ 0.85 W |
| 大压力 | SubConn：30 bar | 防水等级 | IP68 |
| 采样温度 | +2~+40 °C | 环境温度 | +2~+40 °C |
| 保存温度 | -20~+80 °C | 流入速度 | 0.1~10 m/s |
| 校准/维护间隔 | 24个月 | 选配传感器 | 倾角传感器：±45° 压力传感器：0~5 Bar、0~10 Bar、0~50 Bar可选 |
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