海洋水色高光谱辐射观测系统：设计与试验

"本文主要介绍了海洋高光谱辐射实时观测系统的研发，该系统主要用于测量海面及近表层海水的上行辐亮度和下行辐照度。系统由高光谱光纤辐射计、海上观测平台以及数据采集和实时通信控制系统构成。通过6通道光纤光谱仪实现了多参数同步测量，通过自动调整CCD积分时间提升了测量动态范围，并利用光纤光谱仪减小了设备体积，减少了自阴影效应。此外，系统还配备了防污染装置，确保光学探头在水下的清洁。经过室内测试和近海36天的实地试验，证明光学系统误差小于±5%，具有良好的稳定性和可靠性，浮标性能满足光辐射测量的需求，控制系统数据采集和通信效率高。" 海洋高光谱辐射实时观测系统是针对海洋水色遥感研究的重要工具。系统设计的关键在于其采用了高光谱光纤辐射计，这是一种能够详细分析海洋光谱特征的设备，能提供丰富的光辐射数据。6通道光纤光谱仪的使用是系统的一大创新，它解决了多参数同时测量时的同步性问题，确保了数据采集的精确性。此外，通过自动调节CCD积分时间，系统可以适应不同光照条件，扩大了测量范围，这对于理解和分析海洋环境中的光辐射变化至关重要。 光纤光谱仪的应用进一步优化了系统的性能，减小了设备体积，降低了自阴影效应的影响，从而提高了测量的准确性和稳定性。在水下操作中，光学探头的保护成为一个挑战，为此，系统配备了防污染装置，防止水下生物或污物附着，保持探头的清洁，确保数据的准确性。 在实际测试中，海洋高光谱辐射实时观测系统的光学系统表现优秀，零漂误差控制在±5%以内，显示出高度的稳定性。所使用的浮标不仅提供了稳定的观测平台，而且其姿态和稳定性满足了光辐射测量的严格要求。控制系统的数据采集和通信功能也得到了验证，能够实时有效地传输和处理大量观测数据。 这个海洋高光谱辐射实时观测系统是海洋光学研究和水色遥感监测的一个重要进展，它的设计和实现为海洋环境监测、气候变化研究、浮游生物分布及海洋生产力评估等领域提供了有力的技术支持。通过实时、高精度的数据收集，科学家们可以更深入地理解海洋生态系统的动态变化，对环境保护和资源管理提供科学依据。