1.簡介
便攜式PoLRa L波段機載區域土壤水分儀采用歐洲航天局(SMOS)和美國宇航局(SMAP)衛星相同的被動遙感技術,用于氣候和水文方面的監測。PoLRa輻射計穿過植被測量土壤濕度,能測量土壤5到10厘米深度的濕度。
PoLRa L波段機載區域土壤水分儀提供帶時間顯示的軟件包,該軟件包能顯示不同區域各深度土壤濕度值和植被L波段光學深度(L-VOD)分析地圖,以及土壤/植被水平和垂直方向亮度溫度。
PoLRa L波段機載區域土壤水分儀已用于多個國家和國際科研組織,包括歐空局在法屬圭亞那的亞馬遜雨林生物研究、國際極地基金會在德克薩斯州、墨西哥和西班牙的沙漠的應用、北極附近的馬賽克北極海冰探險隊科考。PoLRa L波段輻射計廣泛應用于土壤、植被、雪和冰監測。
PoLRa L波段機載區域土壤水分儀按照瑞士標準設計制造,其可靠性已經在一些惡劣的環境應用中得到了證實。
2.特點介紹
l 極低的功耗,盡量減少無人機電池的消耗,延長無人機飛行時間時間;
l 采用測量相同的2對稱天線模式,在兩個極化處的足跡;
l 內部包含測量偏振和校準模塊;
l 對外界告饒信號進行排除,這對于低功率被動監測設備至關重要,TerraRad有獨特用途-放大器鏈前面的帶濾波器,以保證干擾信號不會對探測器測量造成影響;
l 非常高效的TerraRad天線,能探測到遠處的場景的微波,消除天線本身的影響;
l 較低的數據速率,使得傳輸的快速以及和處理時間短。
搭載在大疆Matrice 600無人機上的PoLRa v3.1
3.軟件介紹
TerraRad的地理空間處理軟件軟件包用Python3編寫,兼容Windows、Apple和Linux操作系統,允許用戶根據自身研究應用進行自定義設置。Pypolra允許用戶進行自定義設置包括:
-輕松添加模塊與替代發射模型或檢索算法
-導出GeoTIFF網格文件的亮度溫度和檢索的變量
-按點導出原始數據為CSV文件
-加載和比較來自其他無人機傳感器的GeoTIFF文件
-配置文件允許快速方便地訪問常見的處理參數,如檢索類型和導出選項
軟件顯示圖例介紹
高分辨率覆蓋的PoLRa土壤濕度GeoTIFF圖(采用大疆Phantom 4 Pro無人機拍攝的正交圖像)
植物光學深度圖(顯示玉米和干草田L-VOD變化)
由pypolra軟件分析水平面的原始亮度溫度(在崎嶇不平瑞士達沃斯多山的地形飛行獲得)
4.技術參數
l 觀測范圍:35°至垂直
l 采樣率:14 Hz3
l 像素的分辨率:6米
l 極化:線性(水平和垂直)
l 土壤水分測量精度:2%
l 重量:2.6 kg支持機載
l 尺寸:30 x 60 x 1 cm
l 輻射分辨率:0.14 K @1 sec
l 校準不確定性: 0.6 K @ 200 K
l 抗干擾能力:>60 dB
l 工作波段: 1400-1427 MHz
l 天線效率:>99%5
l 供電:9-18VDC
l 功耗:4W
l 處理時間:10分鐘
l 數據速率:11 MB / hr6
l 軟件:自帶處理軟件