1.簡(jiǎn)介
便攜式PoLRa L波段機(jī)載區(qū)域土壤水分儀采用歐洲航天局(SMOS)和美國(guó)宇航局(SMAP)衛(wèi)星相同的被動(dòng)遙感技術(shù)，用于氣候和水文方面的監(jiān)測(cè)。PoLRa輻射計(jì)穿過植被測(cè)量土壤濕度，能測(cè)量土壤5到10厘米深度的濕度。
PoLRa L波段機(jī)載區(qū)域土壤水分儀提供帶時(shí)間顯示的軟件包，該軟件包能顯示不同區(qū)域各深度土壤濕度值和植被L波段光學(xué)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(jī)載區(qū)域土壤水分儀已用于多個(gè)國(guó)家和國(guó)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(guó)際極地基金會(huì)在德克薩斯州、墨西哥和西班牙的沙漠的應(yīng)用、北極附近的馬賽克北極海冰探險(xiǎn)隊(duì)科考。PoLRa L波段輻射計(jì)廣泛應(yīng)用于土壤、植被、雪和冰監(jiān)測(cè)。
PoLRa L波段機(jī)載區(qū)域土壤水分儀按照瑞士標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造，其可靠性已經(jīng)在一些惡劣的環(huán)境應(yīng)用中得到了證實(shí)。
2.特點(diǎn)介紹
l 極低的功耗，盡量減少無人機(jī)電池的消耗，延長(zhǎng)無人機(jī)飛行時(shí)間時(shí)間；
l 采用測(cè)量相同的2對(duì)稱天線模式，在兩個(gè)極化處的足跡；
l 內(nèi)部包含測(cè)量偏振和校準(zhǔn)模塊；
l 對(duì)外界告饒信號(hào)進(jìn)行排除，這對(duì)于低功率被動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備至關(guān)重要，TerraRad有獨(dú)特用途-放大器鏈前面的帶濾波器，以保證干擾信號(hào)不會(huì)對(duì)探測(cè)器測(cè)量造成影響；
l 非常高效的TerraRad天線，能探測(cè)到遠(yuǎn)處的場(chǎng)景的微波，消除天線本身的影響；
l 較低的數(shù)據(jù)速率，使得傳輸的快速以及和處理時(shí)間短。
搭載在大疆Matrice 600無人機(jī)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(tǒng)，允許用戶根據(jù)自身研究應(yīng)用進(jìn)行自定義設(shè)置。Pypolra允許用戶進(jìn)行自定義設(shè)置包括:
-輕松添加模塊與替代發(fā)射模型或檢索算法
-導(dǎo)出GeoTIFF網(wǎng)格文件的亮度溫度和檢索的變量
-按點(diǎn)導(dǎo)出原始數(shù)據(jù)為CSV文件
-加載和比較來自其他無人機(jī)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(shù)，如檢索類型和導(dǎo)出選項(xiàng)
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(jī)拍攝的正交圖像）
植物光學(xué)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(dá)沃斯多山的地形飛行獲得）
4.技術(shù)參數(shù)
l 觀測(cè)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(cè)量精度：2%
l 重量：2.6 kg支持機(jī)載
l 尺寸：30 x 60 x 1 cm
l 輻射分辨率：0.14 K @1 sec
l 校準(zhǔn)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(shí)間：10分鐘
l 數(shù)據(jù)速率：11 MB / hr6
l 軟件：自帶處理軟件
