CN105784605A - 一种岸基造礁石珊瑚暂养和光谱测量装置 - Google Patents

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陈永强
陈标
谢强
黄晖
雷新明
郭明兰
张浴阳
杨剑辉
练健生
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands

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Abstract

本发明公开了一种岸基造礁石珊瑚暂养和光谱测量装置。它包括养殖缸、样品固定架、支架平台和照明系统，所述的养殖缸在其侧壁下部设有入水口、在其侧壁上部设有出水口，所述的支架平台设于养殖缸内，支架平台包括放置于养殖缸底部的平台和竖立于平台上并与平台固定连接的支架，在支架平台正上方还设有照明系统，在支架上从上至下分别固定有黑色的光谱仪光纤固定支架和黑色的光谱仪探头固定支架，所述的光谱仪探头固定支架与支架活动固定连接，从而使得光谱仪探头固定支架能在支架上上下移动，在光谱仪探头固定支架上还活动固定有黑色的带有刻度的距离确认杆，所述的样品固定架设于支架平台的平台上、光谱仪探头固定支架的正下方。

Description

一种岸基造礁石珊瑚暂养和光谱测量装置
技术领域：
本发明属于造礁石珊瑚样本光谱反射率岸基实验室采集领域，具体涉及一种岸基造礁石珊瑚暂养和光谱测量装置。
背景技术：
珊瑚礁生态系统具有非常重要的生态服务、社会、经济和文化价值。然而，海水表面温度上升、海洋酸化、海水污染以及人类活动加剧等因素变化直接影响到珊瑚礁健康状况,全球珊瑚礁生态系统受到破坏\大规模珊瑚白化死亡事件频现。遥感技术具有实时、大面积监测特性，能够促进珊瑚礁生态系统的监测与管理。开展珊瑚礁底质光谱反射率特征识别是珊瑚礁遥感技术的难点，同时也是当今研究的热点。实施珊瑚礁生态系统全面、实时监测与保护，对于珊瑚礁生态保育具有非常重要的意义。传统的方法无法获得大面积的观测数据，尤其难以了解偏远地区珊瑚礁生态健康状况。遥感技术具有全面、实时监测等特点，可以满足珊瑚礁生态系统监测的需求。遥感研究的基础是根据不同珊瑚礁底质光谱特征进行反演，对比反演结果和现场数据研究珊瑚礁底质状况。
发明内容：
本发明的目的是为了解决现有测试方法无法获得大面积观测数据的局限，以及难以了解偏远地区珊瑚礁生态健康状况的技术问题，从而提供大大节省了野外调查的时间和经济成本的岸基造礁石珊瑚暂养和光谱测量装置。
本发明的岸基造礁石珊瑚暂养和光谱测量装置，其特征在于，包括黑色不透光的养殖缸、黑色的样品固定架、黑色的支架平台和照明系统，所述的养殖缸在其侧壁下部设有入水口、在其侧壁上部设有出水口，所述的支架平台设于养殖缸内，支架平台包括放置于养殖缸底部的平台和竖立于平台上并与平台固定连接的支架，在支架平台正上方还设有照明系统，在支架上从上至下分别固定有黑色的光谱仪光纤固定支架和黑色的光谱仪探头固定支架，所述的光谱仪探头固定支架与支架活动固定连接，从而使得光谱仪探头固定支架能在支架上上下移动，以调整光谱仪探头到样品表面的距离，在光谱仪探头固定支架上还活动固定有黑色的带有刻度的距离确认杆，所述的样品固定架设于支架平台的平台上、光谱仪探头固定支架的正下方。
优选，所述的养殖缸在其一侧壁下部设有入水口、在相对的另一侧壁上部设有出水口。
所述的黑色不透光的养殖缸是在养殖缸的四个侧壁和缸底用黑色不透光壁纸粘贴避光形成黑色不透光的养殖缸。
本发明中样品固定架用于保持造礁石珊瑚样品块被测面水平，光谱仪探头固定支架，用于保持光谱仪探头竖直；光谱仪光纤固定支架，用于防止光纤摆动；以及带有刻度的距离确认杆，用于快速确定光谱仪探头到样品的距离。
本发明利用野外光学实验的特点，就珊瑚礁底质光谱测量设计成一套成熟装置。通过设定特殊装置在有常流海水的条件下，通过岸基实验室模拟野外现场造礁石珊瑚光谱反射率测量，从而获得大量各类造礁石珊瑚光谱反射率信息，为今后进一步的研究和保护工作打下理论基础和现实依据。
野外测量造礁石珊瑚光谱反射率不仅需要大量的人力物力，而且耗时也较长。本发明以岸基实验室为依托，通过岸基实验室内模拟野外测量环境，测量造礁石珊瑚光谱反射率。这样可以节省大量的野外观测时间，并且对于偏远地区造礁石珊瑚，只要带回部分活体样本，即可完成测量。利用本发明的装置能够大大节省了野外调查的时间和经济成本。
本发明用于支撑造礁石珊瑚样本的光谱反射率岸基实验室采集工作。
附图说明：
图1是本发明的岸基造礁石珊瑚暂养和光谱测量装置的结构示意图；
其中1、养殖缸；2、入水口；3、出水口；4、支架平台；5、光谱仪探头固定支架；6、光谱仪光纤固定支架；7、照明系统；8、光谱仪探头；9、光谱仪光纤；10、距离确认杆；11、样品固定架；12、平台；13、支架；14、造礁石珊瑚样品块。
具体实施方式：
以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
实施例1：
如图1所示，本实施例的岸基造礁石珊瑚暂养和光谱测量装置，包括黑色的养殖缸1、黑色的样品固定架11、黑色的支架平台4和照明系统7，所述的养殖缸在其一侧壁下部设有入水口2、在相对的另一侧壁上部设有出水口3，所述的支架平台4设于养殖缸内，支架平台包括放置于养殖缸底部的平台12和竖立于平台上并与平台固定连接的支架13，在支架顶部还固定有照明系统7，在支架上从上至下分别固定有黑色的光谱仪光纤固定支架6和黑色的光谱仪探头固定支架5，所述的光谱仪探头固定支架5与支架13活动固定连接，从而使得光谱仪探头支架5能在支架上上下移动，以调整光谱仪探头到样品表面的距离，在光谱仪探头固定支架5上还活动固定有黑色的带有刻度的距离确认杆10，所述的样品固定架11设于支架平台的平台12上、光谱仪探头固定支架5的正下方。
所述的黑色的养殖缸是在养殖缸内壁粘贴黑色壁纸。
本实施例的岸基造礁石珊瑚暂养和光谱测量装置是这样使用的：
在养殖缸1的入水口2接上控温26-28℃海水，海水盛满后由出水口3溢出，保持海水常流，控制海水流速为0.5L/min；将造礁石珊瑚样品块14放入养殖缸中的支架平台4上的样品固定架上11，快速调整样品的被测面水平；将校正好的光谱仪探头8固定于光谱仪探头固定支架5上，快速调整使探头保持垂直；光谱仪光纤9固定于光谱仪光纤固定支架6上。开启照明系统7，使其光强度≥106umol/m2/s，照射造礁石珊瑚样品块14，并启动光谱仪测量造礁石珊瑚样品块的光谱反射率，测量时将光谱仪探头垂直于造礁石珊瑚样品块表面5cm处(用距离确认杆确认)，测量10次取平均值，完成一种造礁石珊瑚光谱测量。

Claims (3)

1.一种岸基造礁石珊瑚暂养和光谱测量装置，其特征在于，包括黑色不透光的养殖缸、黑色的样品固定架、黑色的支架平台和照明系统，所述的养殖缸在其侧壁下部设有入水口、在其侧壁上部设有出水口，所述的支架平台设于养殖缸内，支架平台包括放置于养殖缸底部的平台和竖立于平台上并与平台固定连接的支架，在支架平台正上方还设有照明系统，在支架上从上至下分别固定有黑色的光谱仪光纤固定支架和黑色的光谱仪探头固定支架，所述的光谱仪探头固定支架与支架活动固定连接，从而使得光谱仪探头固定支架能在支架上上下移动，在光谱仪探头固定支架上还活动固定有黑色的带有刻度的距离确认杆，所述的样品固定架设于支架平台的平台上、光谱仪探头固定支架的正下方。
2.根据权利要求1所述的岸基造礁石珊瑚暂养和光谱测量装置，其特征在于，所述的养殖缸在其一侧壁下部设有入水口、在相对的另一侧壁上部设有出水口。
3.根据权利要求1所述的岸基造礁石珊瑚暂养和光谱测量装置，其特征在于，所述的黑色不透光的养殖缸是在养殖缸的四个侧壁和缸底用黑色不透光壁纸粘贴避光形成黑色不透光的养殖缸。
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