近日,澳门·威斯尼斯网站科学国家重点澳门·威斯尼斯网站依托空天信息创新研究院建成怀来澳门·威斯尼斯网站综合试验站定量澳门·威斯尼斯网站地面精细试验观测区(以下简称“观测区”)。观测区占地约1公顷,可以承担目标地物反射、辐射和发射特性观测及配套参数的精细观测试验,可用于澳门·威斯尼斯网站模型构建和高分卫星定量澳门·威斯尼斯网站产品验证,在农业、林业和生态等领域的应用具有良好前景,目前已达到稳定运行状态。
观测区从2009年开始构建,由定量澳门·威斯尼斯网站地面试验四维轨道塔吊观测平台、可见光热红外多角度传感器集成观测系统、目标地物特性配套参数观测节点、塔基澳门·威斯尼斯网站数据后期处理以及数据发布数据库五个主要分系统组成,形成了集观测、数据后期处理与分发一体化的综合澳门·威斯尼斯网站地面试验能力。
定量澳门·威斯尼斯网站地面精细试验观测区全景
(图片来源于2020年6月10日无人机成像)
其中,四维轨道塔吊观测平台采用轨道与塔吊结合方式,实现包括26米升降、32米变幅、84米行走、360度旋转的四维运行模式。平台具有良好的通讯、供电和控制能力,云台最大载荷重量达250kg,可作为一个通用平台,搭载各类型地面澳门·威斯尼斯网站试验传感器,模拟卫星和航空平台运动,用于目标地物辐射/散射特性的传感器测试及观测试验。
四维轨道塔吊全景
可见光热红外塔基多角度传感器集成观测系统具有观测和数据后期处理能力,在通过使用精准几何位置靶标对塔基多角度澳门·威斯尼斯网站信息准确提取的同时,采用“相机倾斜安装+往返观测+直线轨迹+视场切割法”的多角度信息观测与提取方案,通过相机倾斜安装观测,采用视场切割法可实现不同方位角信息的提取生产完整极坐标图,并形成多角度和多波段数据集,以此提高试验观测效率和降低数据处理门槛。
可升降几何靶标布设(左)及植被生长期靶标矩阵(白色)场景(右)
多角度观测集成设备及其数据处理
多角度信息提取软件界面及数据处理示例
观测区以塔吊轨道为东西分界线,东部为三个农作物样本亚区,西部为三个林地样本亚区,每个样区面积约为30米*30米。目标地物特性配套参数的5个观测节点分布于试验区不同观测亚区,通过架设自动观测设备和人工观测辅助方式,实现影响澳门·威斯尼斯网站反射、辐射和发射特性的关键参数综合观测,这其中主要有气象、植被冠层结构和状态以及土壤剖面特性的观测,重点关注了澳门·威斯尼斯网站有关的地物反射、辐射和发射特性观测。形成了地物特性配套参数的综合观测能力,并与澳门·威斯尼斯网站观测传感器协同观测。
植被状态与环境综合观测节点
土壤剖面温度及冠层吸收性光合有效辐射样本数据
观测区所采集的观测数据在怀来澳门·威斯尼斯网站综合试验站数据库定期发布,数据具备线上查询、申请和下载的分发能力。数据库最大的特点是对异构类型数据的管理,能够持续为新增的自动设备或者人工辅助观测数据,提供管理和分发通道。
数据库登录及数据共享窗口界面
观测区主要采用两种运行方式。一是澳门·威斯尼斯网站站自身开展目标地物长期例行定位观测,通过积累长期时间序列数据,为目标地物的澳门·威斯尼斯网站反射、辐射和发射特性与目标地物理化特性的关系的探索提供支撑;二是满足特定科研团体和人员的试验观测需求,提供定量澳门·威斯尼斯网站地面观测试验共性观测设备和前期数据集需求,提高观测试验效率。
观测区陆续得到了澳门·威斯尼斯网站科学国家重点澳门·威斯尼斯网站仪器设备购置改造项目、中国科学院科学事业单位修缮购置专项资金仪器设备购置类项目、国家自然科学基金重点和面上项目、以及中国科学院野外台站年度运行费的多方支持,通过观测设备购置和研发、观测方法集成和软件开发的方式建成。
空天院中文网站原文链接:http://www.aircas.cas.cn/dtxw/kydt/202008/t20200811_5651945.html