CN103616078B - 一种热红外载荷便携式野外定标及水面温度验证系统装置 - Google Patents

Abstract

热红外载荷便携式野外定标及水面温度验证系统装置，由铝塑管、硬塑管、篮球和直角三通连接器组成漂浮装置，在漂浮装置顶部设置测量仪器搭载平台，平台上搭载红外辐射计KT15、数据采集器和蓄电池。用锡箔纸包裹搭载平台的底部和KT15，以减少测量平台本身的红外辐射对观测结果的影响。该装置能够在野外自动观测并存储长期的观测数据，且可放置于水面进行测量；将采集到的辐射温度数据和同步探空数据同时输入到配套开发的辐射定标模块中，可计算出定标系数，用于热红外传感器的辐射定标；同时，在水面测量时，由于KT15测得的辐射温度代表一定面积上的水体辐射值，结合配套的温度验证模块即可计算出代表一定面积范围的水面温度，用于遥感反演地表温度的验证。

Description

一种热红外载荷便携式野外定标及水面温度验证系统装置

技术领域

本发明涉及一套热红外载荷便携式野外定标及水面温度验证系统，可实现长时间序列的地面辐射温度数据采集，可以在热红外遥感数据辐射定标和遥感地表温度反演算法验证等领域发挥作用。

背景技术

水面辐射温度就是将水体表面的辐射能量用同辐射量的黑体温度来表示，水面辐射温度是一个能量概念，不等同于平时所言的水面温度，因为水体比辐射率接近于1但不等于1，同时水面辐射温度还包含一些外界信息（如水体表面对大气向下热辐射的反射辐射等）。

在热红外遥感领域，长期、稳定、准确的辐射绝对定标是热红外遥感定量反演研究必不可少的一环。目前绝对辐射定标的主要方法是场地定标，即利用地球表面大面积均匀稳定的地物目标，来实现在轨卫星遥感器的辐射校正，而水体表面相对均匀，发射率值易于确定，因此常用于红外遥感的辐射定标。水体表面离水辐射亮度的测定是红外辐射定标过程中的关键一环，其测量精度直接关系到红外遥感数据的定标精度。

目前，水体辐射温度的获取主要采取走航式测量法，即乘船到达待测量的水体区域，并在船上用红外辐射计测取船体周围水域的表面辐射温度。但是，该测量方式需要人员实时携带红外辐射计，并在设定时刻乘船到达设定区域，对人员和辅助设备的依赖较高，且无法满足长时间序列数据采集的需求；同时船体和测量人员发射的红外辐射以及船体对水面平衡的破坏均会对测量结果带来无法估量的误差。另外一种利用温度计测量水体温度的方法需要将仪器侵没于水下，虽然该测量方式可以直接获取水体的温度，但由于是接触式测量，该方法只能获取水体点上的温度，无法获取星载或机载像元尺度上水面的温度数据。

发明内容

本发明技术解决问题：克服现有技术对测量员和辅助设备的依赖性及测量误差较大的问题，提供一种热红外载荷便携式野外定标及水面温度验证系统，能够实时地、无依赖地和少干扰地观测水面辐射温度，测量误差小，且具有电力供应、数据采集、数据存储于一体，具备自动化的数据观测功能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：热红外载荷便携式野外定标及水面温度验证系统装置，包括：漂浮平台、热红外辐射温度测量装置、热红外辐射定标模块和地表温度验证模块；其中：

所述漂浮平台：提供整个采集系统的浮力，通过硬塑管、铝塑管和篮球搭建一个稳定的仪器搭载平台，其中由四根硬塑管组成的正方形底盘提供恢复力矩用以抵消水面波动和风产生的干扰力矩；由两根可弯曲的铝塑管组成的交叉拱形框架与正方形底盘组合成一体，并在拱顶设计一个离水的水平装置平台用于搭载测量仪器；所述正方形四角各固定一个篮球用以提供水面上的浮力；

所述热红外辐射温度测量装置：负责热红外辐射温度数据的采集和存储；由红外辐射计（KT15）、数据采集器和蓄电池组成，并搭载在组建的漂浮平台上，其中蓄电池为红外辐射计（KT15）和数据采集器提供电力支持，红外辐射计（KT15）负责水面辐射温度的测量，数据采集器则根据采样的频率、积分的时间间隔等设置将红外辐射计（KT15）测得的红外辐射温度数据进行存储和管理；

所述热红外辐射定标模块：负责野外热红外传感器辐射定标，根据采集得到的红外辐射温度数据，计算出最终的红外传感器定标系数。具体过程如下：

（1）根据下面的普朗克方程，将KT15测量的热红外辐射温度转换为辐射亮度：

$B\left(T_g\right)=\frac{C_1{\mathrm{\λ}}_{\mathrm{cen}}^{-5}}{\exp \left(\frac{C_2}{{\mathrm{\λ}}_{\mathrm{cen}}{T}_g}\right)-1}---\left(1\right)$

式中，C₁为第一辐射常数，等于1.191×10⁸W·(μm)⁴/(Sr·m²)；C₂为第二辐射常数，等于1.439×10⁴μm·K；λ_cen为KT15光谱响应范围的中心波长；T_g为KT15测量的地面上的红外辐射温度；

（2）在进一步结合地面探空数据和大气辐射传输模型MODTRAN4计算出大气透过率τ和大气上行辐射亮度的情况下，根据下面的公式模拟计算出星载或机载传感器瞳孔处接收到的辐射亮度B(T)：

$B\left(T\right)=B\left(T_g\right)\mathrm{\τ}+R_{\mathrm{atm}}^{\↑}---\left(2\right)$

（3）结合星载或机载热红外传感器实际输出的数字影像DN值，即可根据下面的关系式拟合出热红外传感器指定通道的定标系数A和B，从而实现热红外传感器的辐射定标:

B(T)＝A*DN+B(3)；

所述地表温度验证模块：负责地表温度验证的实现，根据红外辐射计（KT15）采集到地面上的红外辐射温度数据，在经过公式（1）换算成辐射亮度数据以后，结合热红外辐射传输方程计算并反演出最终的地表温度T_s，用于遥感反演地表温度的验证。具体实现过程如下：

（1）在地势平坦、下垫面均匀的水面上同时放置几个相同的这种辐射温度测定装置，利用公式（1）将测得的辐射温度数据换算成辐射亮度数据以后，再利用下面的公式对所有辐射亮度数据计算平均值即可获取星载或机载像元尺度范围内的辐射亮度值：

$\stackrel{\‾}{B}\left(T_g\right)=\frac{1}{n}\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{B}_j\left(T_{g\_j}\right)---\left(4\right)$

式中，n为在水面上放置的辐射温度测定装置的个数，n要根据待验证传感器像元分辨率的大小而定；

（2）在测量区范围内同时放置一个这种辐射温度测定装置对天空垂直观测，并利用公式（1）将测得的辐射温度数据换算成辐射亮度数据，即获得了大气下行辐射亮度

（3）在假设均匀下垫面水体的发射率ε已知的情况下，就可结合下面两方程式计算出像元尺度的地表温度T_s，从而实现对遥感反演地表温度算法的验证。

$B\left(T_s\right)=\frac{\stackrel{\‾}{B}\left(T_g\right)-(1-\mathrm{\ϵ})R_{\mathrm{atm}}^{\↓}}{\mathrm{\ϵ}}---\left(5\right)$

$T_s=\frac{C_2}{{\mathrm{\λ}}_{\mathrm{cen}}\ln (\frac{C_1{\mathrm{\λ}}_{\mathrm{cen}}^{-5}}{B\left(T_s\right)}+1)}---\left(6\right)$

式中，B(T_s)代表像元尺度范围内地表温度为T_s时黑体的辐射亮度，是n个KT15测量的辐射温度转为辐射亮度后的平均值，ε为水体的发射率，为大气下行辐射亮度，C₁、C₂和λ_cen与公式(1)中用到的符号相同。

所述四根硬塑管长度设置为1.5米，并由直角三通连接器组合成正方形，正方形的对角线长度接近2米，以满足对两根铝塑管的组合要求，同时边长为1.5米的正方形能够提供足够的恢复力矩，以减少风和波浪等外界干扰对平台稳定性的破坏。

所述两根可弯曲的铝塑管呈半圆形，其轮廓半径设置为1米，以保证KT15距离水面75厘米的观测距离。

所述蓄电池和数据采集器固定于漂浮平台的上方，KT15固定于漂浮平台的下方。

所述漂浮平台上方设置有防水罩，用以保护电路安全。

所述四个篮球用网兜包裹，并用卡扣或细铁丝固定于硬塑管正方形的四角。

所述铝塑管在弧顶处设计成长达15厘米的直管状，两根铝塑管交叉组合便可组合成一个脱离水面的平台基座，以备装载红外测温系统。

所述铝塑管和硬塑管的连接选用直角三通连接器，并将连接器与管材钻孔用螺栓固定，在保证抗拉强度的前提下，易于组装和卸载。

利用锡箔纸包裹所述搭平台的底部和KT15，由于锡箔纸比辐射率较低，减少观测装置和KT15本身热辐射对观测结果的影响。

所述KT15借助两个铁质固定卡和螺丝固定于平台底部中间，正常情形下与水面呈90°角，如果需测量特定角度的水面辐射温度时可调整两个铁质固定卡的角度，以匹配机载和星载传感器过境时的观测角度。

所述仪器搭载平台选用熟胶类的砧板加工而成，切割成边长为20厘米的正方形，正方形四角各钻孔两个，以便与立体漂浮平台牢固组合。

所述蓄电池和数据采集器分置平台上方两侧，在其周围钻孔并用卡扣固定。

本发明的有益效果是：

（1）本发明轻便、便携，拆卸和组装简单，非常适合于野外测量，同时还能水陆两用，满足不同的测量需求；

（2）本发明能够实时获取水面辐射温度数据，同时测得的数据受环境因素的干扰较少；

（3）本发明不需外部电力供应、数据采集、数据存储于一体，具备自动化的数据观测功能。

（4）将测得的水面辐射温度数据和同步探空数据联合，并借助热红外辐射定标技术实现对热红外遥感数据的绝对辐射定标；测得的辐射温度值借助热红外辐射传输方程和普朗克方程可获取像元尺度水面温度，为遥感地表温度反演算法的验证开辟新的思路。

附图说明

图1为本发明的组成结构示意图；

图2是本发明漂浮平台设计图；

图3是本发明中热红外测温系统侧视图；

图4是热红外测温系统俯视图；

图5是利用本发明进行热红外野外定标的实景图；

图6是利用本发明进行水面温度验证的实景图。

图中：1.铝塑管，2.硬塑管，3.篮球，4.直角三通连接器，5.红外辐射计（KT15），6.数据采集器，7.蓄电池，8.仪器搭载平台，9.防水罩，10.锡箔纸，11.KT15固定卡，12.电源线，13.KT15数据线，14.数据采集器线路接口，15.固定孔。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括：

（1）漂浮平台：通过硬塑管2、铝塑管1和篮球3搭建一个稳定立体的仪器搭载平台8，其中由四根硬塑管2组成的正方形底盘提供恢复力矩用以抵消水面波动和风产生的干扰力矩；由两根可弯曲的铝塑管1组成的交叉拱形框架与正方形底盘组合成一体，并在拱顶设计一个离水的仪器用于搭载漂浮平台；所述正方形四个角各固定一个篮球3，该模块属于硬件模块，主要负责用以提供整个采集系统的浮力，如图2所示；

（2）热红外辐射温度测量装置：由红外辐射计（KT15）5、数据采集器6和蓄电池7组成，并搭载在组建的漂浮平台上，其中蓄电池7为红外辐射计（KT15）5和数据采集器6提供电力支持，红外辐射计（KT15）5负责水面辐射亮温的采集，数据采集器6则根据采样的频率、积分的时间间隔等设置将红外辐射计（KT15）5测得的红外辐射亮温数据进行存储，该模块属于硬件模块，主要负责数据的采集和存储；

（3）热红外辐射定标模块：根据采集得到的红外辐射亮温数据，计算出最终的红外传感器定标系数，该模块属于软件模块，负责该系统第一个应用领域（野外热红外传感器辐射定标）的实现，具体过程如下：

星载或机载热红外传感器对地物目标观测时接收到的数据主要包括三部分：第一，目标表面自身热辐射经大气衰减到达传感器的辐射亮度；第二，热红外传感器观测方向的大气上行辐射亮度；第三，目标表面对大气下行辐射亮度的反射辐射部分，计算公式如下所示：

$B_i\left(T_i\right)={\mathrm{\ϵ}}_i{B}_i\left(T_s\right){\mathrm{\τ}}_i+R_{\mathrm{atm}\_i}^{\↑}+\left({1-\mathrm{\ϵ}}_i\right)R_{\mathrm{atm}\_i}^{\↓}{\mathrm{\τ}}_i---\left(1\right)$

式中，B_i(T_i)为卫星或机载传感器入瞳处接收的通道辐射亮度（T_i为卫星或机载高度通道i的亮度温度），ε_i为通道i的地表发射率，B_i(T_s)为地表直射辐射的通道热辐射亮度，T_s为地表温度，τ_i为从地面到传感器方向通道i的大气透过率，为通道i大气向上的上行辐射亮度，为大气向下半球通道i的辐射亮度，等于大气向下半球的通道辐照度除以π。由于红外辐射计（KT15）是垂直向下观测，它测量的信息主要来自目标表面本身的热辐射部分（ε_iB_i(T_s)）和目标表面对大气下行辐射的反射部分所以公式(1)可以写为：

$B_i\left(T_i\right)=B_i\left(T_{g\_i}\right){\mathrm{\τ}}_i+R_{\mathrm{atm}\_i}^{\↑}---\left(2\right)$

其中，B_i(T_{g_i})是通道i在地面上观测到的地表辐射亮度，T_{g_i}为地面上通道i的辐射温度，这里也即是本系统中KT15测量的热红外辐射温度。由于KT15热红外辐射计的光谱响应范围比较宽，且显示的是辐射温度，所以根据普朗克方程，可以将辐射温度转换为辐射亮度：

$B_i\left(T_{g\_i}\right)=\frac{C_1{\mathrm{\λ}}_{\mathrm{cen}\_i}^{-5}}{\exp \left(\frac{C_2}{{\mathrm{\λ}}_{\mathrm{cen}\_i}{T}_{g\_i}}\right)-1}---\left(3\right)$

式中，C₁为第一辐射常数，等于1.191×10⁸W·(μm)⁴/(Sr·m²)；C₂为第二辐射常数，等于1.439×10⁴μm·K；λ_{cen_i}为通道i的中心波长(μm)，这里指KT15光谱响应范围的中心波长；T_{g_i}的单位为绝对温度K。

在利用红外辐射计（KT15）获得了地面上的辐射亮度后，在进一步结合地面探空数据和大气辐射传输模型计算出大气参数τ_i和的情况下，就可以根据公式（2）计算出星载或机载传感器通道i接收的辐射亮度B_i(T_i)（也可以简单表示为L_i）。然后再结合星载或机载热红外传感器输出的数字影像DN_i值，即可根据下面的关系式拟合出热红外传感器指定通道的定标系数A_i和B_i，从而实现热红外传感器的辐射定标:

L_i＝A_iDN_i+B_i(4)

（4）地表温度验证模块：鉴于目前遥感反演温度的验证是以点上数据为主，而遥感反演的温度则是面上的数据，用点上数据去验证面上数据会涉及尺度效应的问题，并会引入一定的误差。红外辐射计（KT15）采用非接触方式探测水面辐射温度，因而可以获取一定面积上的水体辐射温度，因此，在一定范围内，同时放置几个相同的这种辐射温度测定装置，最后取其平均值，就可以获取卫星像元尺度范围内的辐射温度值，这种系统对遥感数据地表温度反演算法的地面验证具有积极意义。

根据红外辐射计（KT15）采集到地面上的红外辐射数据，在经过公式（3）换算成辐射亮度数据以后，就可以结合热红外辐射传输方程计算并反演出最终的地表温度T_s，用于遥感反演地表温度的验证。该模块属于软件模块，负责该系统第二个应用领域（地表温度验证）的实现，具体实现过程如下：

在地势平坦、下垫面均匀的一定范围内（通常为水体）同时放置几个相同的这种辐射温度测定装置（放置的个数n要根据待验证传感器像元分辨率的大小而定），利用公式（3）将测得的辐射温度数据换算成辐射亮度数据以后，再利用公式（5）对所有辐射亮度数据计算平均值，即可获取星载或机载像元尺度范围内的辐射亮度值。

$\stackrel{\‾}{B_i}\left(T_{g\_i}\right)=\frac{1}{n}\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{B}_{\mathrm{ij}}\left(T_{g\_\mathrm{ij}}\right)---\left(5\right)$

此外，由于在反演地表温度时需要知道相应的大气下行辐射亮度所以可放置一个相同的红外辐射计对天空进行测量，测得的天空向下的红外辐射亮度数据在数值上近似大气下行辐射亮度这样，在获得地面上像元尺度的辐射亮度和以后，并在假设均匀下垫面（如水体）的发射率已知的情况下，就可以结合方程式（6）和普朗克方程的逆函数（方程式（7））计算出像元尺度的地表温度T_s，从而实现对遥感反演地表温度算法的验证。

$\stackrel{\‾}{B_i}\left(T_{g\_i}\right)={\mathrm{\ϵ}}_i{B}_i\left(T_s\right)+\left({1-\mathrm{\ϵ}}_i\right)R_{\mathrm{atm}\_i}^{\↓}---\left(6\right)$

$T_s=\frac{C_2}{{\mathrm{\λ}}_{\mathrm{cen}\_i}\ln (\frac{C_1{\mathrm{\λ}}_{\mathrm{cen}\_i}^{-5}}{B_i\left(T_s\right)}+1)}---\left(7\right)$

式中，B(T_s)代表像元尺度范围内地表温度为T_s时黑体的辐射亮度，是n个KT15测量的辐射温度转为辐射亮度后的平均值，ε为水体的发射率，为大气下行辐射亮度，C₁、C₂和λ_cen与公式(3)中用到的符号相同。

如图2所示，铝塑管1弯曲成半圆形并在弧顶交叉，交叉部位呈水平状，用直角三通连接器4将铝塑管1的四个端头与四根硬塑管2连接成整体，并将四个篮球3借助网兜固定于四个底角处。

在图3中，蓄电池7和数据采集器6固定于仪器搭载平台8上方，并在上方加盖防水罩9，红外辐射计（KT15）5通过KT15固定卡11固定于仪器搭载平台8下方，并在仪器搭载平台8和红外辐射计（KT15）5表面粘贴锡箔纸10。

在图4中，两个12V的蓄电池7串联成24V的集成电源，通过电源线12与数据采集器线路接口14中的电源接口相连，KT15数据线13将红外辐射计（KT15）5与数据采集器线路接口14中的数据接口相连。分布在仪器搭载平台8四个角的固定孔15可将漂浮平台和红外数据采集系统连接成整体。

在图5和图6中，分别针对不同的使用地点选择不同的组装方式：即在陆地上使用时无需加载漂浮装置（篮球3及其固定装置），而在水面使用时则需加载漂浮装置。

本发明未详细阐述部分属于本领域技术人员的公知技术。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (12)

1.热红外载荷便携式野外定标及水面温度验证系统装置，其特征在于包括：漂浮平台、热红外辐射温度测量装置、热红外辐射定标模块和地表温度验证模块；其中：

所述漂浮平台：提供整个采集系统的浮力，通过硬塑管、铝塑管和篮球搭建一个稳定的仪器搭载平台，其中由四根硬塑管组成的正方形底盘提供恢复力矩用以抵消水面波动和风产生的干扰力矩；由两根可弯曲的铝塑管组成的交叉拱形框架与正方形底盘组合成一体，并在拱顶设计一个离水的水平装置平台用于搭载测量仪器；所述正方形四角各固定一个篮球用以提供水面上的浮力；

所述热红外辐射温度测量装置：负责热红外辐射温度数据的采集和存储；由红外辐射计、数据采集器和蓄电池组成，并搭载在组建的漂浮平台上，其中蓄电池为红外辐射计和数据采集器提供电力支持，红外辐射计负责水面辐射温度的测量，数据采集器则根据采样的频率、积分的时间间隔等设置将红外辐射计测得的红外辐射温度数据进行存储和管理；

所述热红外辐射定标模块：负责野外热红外传感器辐射定标，根据采集得到的红外辐射温度数据，计算出最终的红外传感器定标系数；具体过程如下：

(1)根据下面的普朗克方程，将红外辐射计测量的热红外辐射温度转换为辐射亮度：

$B\left(T_g\right)=\frac{C_1{\mathrm{\λ}}_{cen}^{-5}}{\exp \left(\frac{C_2}{{\mathrm{\λ}}_{cen}{T}_g}\right)-1}---\left(1\right)$

式中，C₁为第一辐射常数，等于1.191×10⁸W·(μm)⁴/(Sr·m²)；C₂为第二辐射常数，等于1.439×10⁴μm·K；λ_cen为红外辐射计光谱响应范围的中心波长；T_g为红外辐射计测量的地面上的红外辐射温度；

(2)在进一步结合地面探空数据和大气辐射传输模型MODTRAN4计算出大气透过率τ和大气上行辐射亮度的情况下，根据下面的公式模拟计算出星载或机载传感器瞳孔处接收到的辐射亮度B(T)：

$B\left(T\right)=B\left(T_g\right)\mathrm{\τ}+R_{atm}^{\↑}---\left(2\right)$

(3)结合星载或机载热红外传感器实际输出的数字影像DN值，即可根据下面的关系式拟合出热红外传感器指定通道的定标系数A和B，从而实现热红外传感器的辐射定标:

B(T)＝A*DN+B(3)；

所述地表温度验证模块：负责地表温度验证的实现，根据红外辐射计采集到地面上的红外辐射温度数据，在经过公式(1)换算成辐射亮度数据以后，结合热红外辐射传输方程计算并反演出最终的地表温度T_s，用于遥感反演地表温度的验证；具体实现过程如下：

(31)在地势平坦、下垫面均匀的水面上同时放置几个相同的这种辐射温度测定装置，利用公式(1)将测得的辐射温度数据换算成辐射亮度数据以后，再利用下面的公式对所有辐射亮度数据计算平均值即可获取星载或机载像元尺度范围内的辐射亮度值：

$\stackrel{\‾}{B}\left(T_g\right)=\frac{1}{n}\underset{j=1}{\overset{n}{\Σ}}{B}_j\left(T_{g\_j}\right)---\left(4\right)$

式中，n为在水面上放置的辐射温度测定装置的个数，n要根据待验证传感器像元分辨率的大小而定；

(32)在测量区范围内同时放置一个这种辐射温度测定装置对天空垂直观测，并利用公式(1)将测得的辐射温度数据换算成辐射亮度数据，即获得了大气下行辐射亮度

(33)在假设均匀下垫面水体的发射率ε已知的情况下，就可结合下面两方程式计算出像元尺度的地表温度T_s，从而实现对遥感反演地表温度算法的验证；

$B\left(T_s\right)=\frac{\stackrel{\‾}{B}\left(T_g\right)-(1-\mathrm{\ϵ})R_{atm}^{\↓}}{\mathrm{\ϵ}}---\left(5\right)$

$T_s=\frac{C_2}{{\mathrm{\λ}}_{cen}ln(\frac{C_1{\mathrm{\λ}}_{cen}^{-5}}{B\left(T_s\right)}+1)}---\left(6\right)$

式中，B(T_s)代表像元尺度范围内地表温度为T_s时黑体的辐射亮度，是n个红外辐射计测量的辐射温度转为辐射亮度后的平均值，ε为水体的发射率，为大气下行辐射亮度，C₁、C₂和λ_cen与公式(1)中用到的符号相同。

2.根据权利要求1所述的热红外载荷便携式野外定标及水面温度验证系统装置，其特征在于：所述四根硬塑管长度设置为1.5米，并由直角三通连接器组合成正方形，正方形的对角线长度接近2米，以满足对两根铝塑管的组合要求，同时边长为1.5米的正方形能够提供足够的恢复力矩，以减少风和波浪等外界干扰对平台稳定性的破坏。

3.根据权利要求1所述的热红外载荷便携式野外定标及水面温度验证系统装置，其特征在于：所述两根可弯曲的铝塑管呈半圆形，其轮廓半径设置为1米，以保证红外辐射计距离水面75厘米的观测距离。

4.根据权利要求1所述的热红外载荷便携式野外定标及水面温度验证系统装置，其特征在于：所述蓄电池和数据采集器固定于漂浮平台的上方，红外辐射计固定于漂浮平台的下方。

5.根据权利要求1所述的热红外载荷便携式野外定标及水面温度验证系统装置，其特征在于：所述漂浮平台上方设置有防水罩，用以保护电路安全。

6.根据权利要求1所述的热红外载荷便携式野外定标及水面温度验证系统装置，其特征在于：所述四个篮球用网兜包裹，并用卡扣或细铁丝固定于硬塑管正方形的四角。

7.根据权利要求1所述的热红外载荷便携式野外定标及水面温度验证系统装置，其特征在于：所述铝塑管在弧顶处设计成长达15厘米的直管状，两根铝塑管交叉组合，从而组合成一个脱离水面的平台基座，以备装载红外测温系统。

8.根据权利要求1所述的热红外载荷便携式野外定标及水面温度验证系统装置，其特征在于：所述铝塑管和硬塑管的连接选用直角三通连接器，并将连接器与管材钻孔用螺栓固定，在保证抗拉强度的前提下，易于组装和卸载。

9.根据权利要求1所述的热红外载荷便携式野外定标及水面温度验证系统装置，其特征在于：利用锡箔纸包裹搭载平台的底部和红外辐射计，由于锡箔纸比辐射率较低，减少观测装置和红外辐射计本身热辐射对观测结果的影响。

10.根据权利要求1所述的热红外载荷便携式野外定标及水面温度验证系统装置，其特征在于：所述红外辐射计借助两个铁质固定卡和螺丝固定于平台底部中间，正常情形下与水面呈90°角，如果需测量特定角度的水面辐射温度时可调整两个铁质固定卡的角度，以匹配机载和星载传感器过境时的观测角度。

11.根据权利要求1所述的热红外载荷便携式野外定标及水面温度验证系统装置，其特征在于：所述仪器搭载平台选用熟胶类的砧板加工而成，切割成边长为20厘米的正方形，正方形四角各钻孔两个，以便与立体漂浮平台牢固组合。

12.根据权利要求1所述的热红外载荷便携式野外定标及水面温度验证系统装置，其特征在于：所述蓄电池和数据采集器分置平台上方两侧，在其周围钻孔并用卡扣固定。