CN107463716A - 一种地物光谱剖面测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于数字填图领域，具体公开一种地物光谱剖面测量方法，该方法包括如下步骤：步骤1，在计算机上配置时间间隔控制器；步骤2，对ASD光谱仪进行优化和白板校准；步骤3，将GPS模块固定在ASD光谱仪上；步骤4，启动步骤1中所述的时间间隔控制器和步骤3中所述的GPS模块；步骤5，沿指定路线移动步骤3中固定有GPS模块的ASD光谱仪；步骤6，关闭步骤1所述的时间间隔控制器和步骤3所述的GPS模块；步骤7，按记录时刻匹配光谱文件和GPS坐标。

Description

一种地物光谱剖面测量方法
技术领域
本发明属于高光谱遥感应用领域，具体公开一种地物光谱剖面测量方法。
背景技术
ASD光谱仪是一种测量可见光到近红外波段地物波谱的有效工具。它能快速扫描地物，光纤探头能在毫秒内得到地物单一光谱，在高光谱遥感应用领域，如地质、土壤、环保、农业等方面，十分普及。ASD光谱仪在野外开展光谱测量时，需要使用RS3软件进行控制。RS3软件是一款基于Windows的程序软件，用于优化光谱仪及采集RawDN、反射率、辐射亮度/辐射照度等数据。用户通过点击RS3软件的“记录”按钮，或敲击“空格键”的操作，向ASD光谱仪发送信号，完成光谱测量和记录工作。当待测地物分布面积很大时，为了掌握地物不同位置光谱曲线的差异，需要进行光谱剖面测量，这时用户必须频繁操作RS3软件，不仅增加了工作负担，还容易使用户分心而导致人为失误。除此以外，由于ASD光谱仪对光照要求较高，每天合适的测量时间只有正午几个小时，若频繁操作RS3软件，则会大大缩短数据采集时间。本发明通过时间间隔控制器向RS3软件自动发送虚拟信号，控制 ASD光谱仪自动测量和记录地物的光谱，同时，利用GPS模块，记录ASD光谱仪在移动过程中的轨迹。通过匹配同一时刻生成的地物光谱文件和对应的GPS坐标，完成光谱剖面的绘制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种地物光谱剖面测量方法，该方法能够提高ASD光谱仪野外数据采集的效率。
实现本发明目的的技术方案：一种地物光谱剖面测量方法，该方法包括如下步骤：
步骤1，在计算机上配置时间间隔控制器；
步骤2，对ASD光谱仪进行优化和白板校准；
步骤3，将GPS模块固定在所述步骤2中的ASD光谱仪上；
步骤4，启动所述步骤1中的时间间隔控制器和所述步骤3中的GPS模块；
步骤5，沿指定路线移动所述步骤3中固定有GPS模块的ASD光谱仪；
步骤6，关闭所述步骤1中的时间间隔控制器和所述步骤3中的GPS模块；
步骤7，按记录时刻匹配光谱文件和坐标文件。
所述的步骤1中的时间间隔控制器由VB语言的Timer控件充当，具体配置方式为：将Timer控件的Interval属性设置为1s，在Timer的Timer事件过程中添加“Call SendKey("")”语句；
所述的步骤2中对ASD光谱仪进行优化和白板校准，实现该步骤的具体方法为：首先打开ASD控制软件RS3,将ASD光纤探头对准白板，依次点击RS3软件的“DC”“OPT”和“WR”按钮进行ASD光谱仪的暗电流测量、仪器优化和白板参比曲线的测量；
所述的步骤3中将GPS模块固定在所述步骤2中的ASD光谱仪上，GPS模块为安装有Maverick导航软件的Android手机，具体固定方式为：将手机和ASD光谱仪同时放入到ASD仪器背包内；
所述的步骤4中启动所述步骤1中的时间间隔控制器和所述步骤3中的GPS模块，实现该步骤的具体操作为：将所述步骤1中的时间间隔控制器（Timer控件）的Enable属性设为True，同时启动所述步骤3中的GPS模块（安装有Maverick导航软件的手机）的路径记录功能；
所述的步骤5中沿指定路线移动所述步骤3中固定有GPS模块的ASD光谱仪，在移动过程中所述步骤1中的时间间隔控制器会利用RS3软件每隔1s向所述步骤2中的ASD光谱仪发送一次数据采集指令，所述步骤2中的ASD光谱仪在接到指令后会自动记录地物的光谱，所述步骤3中的GPS模块会记录所述步骤2中的ASD光谱仪每一秒钟的坐标位置。
所述的步骤6中关闭所述步骤1中的时间间隔控制器和所述步骤3中的GPS模块，实现该步骤的具体操作为：将所述步骤1中的时间间隔控制器（Timer控件）的Enable属性设为False，同时关闭所述步骤3中的GPS模块（安装有Maverick导航软件的手机）的路径记录功能。
所述的步骤7中按记录时刻匹配光谱文件和GPS坐标，实现该步骤的具体操作为：首先遍历所述步骤2中的ASD光谱仪记录的光谱曲线文件的创建时刻，然后遍历GPS模块记录的每一时刻的坐标位置，将相同时刻的光谱文件和坐标位置匹配起来，获得不同位置地物的光谱曲线文件，即形成光谱剖面文件。
本发明的有益技术效果在于：（1）利用控制器控制ASD光谱仪的光谱采集间隔，实现光谱数据的半自动化采集和存储；（2）与传统方法相比，利用控制器可以减少人工的操作，提高光谱采集的效率；（3）可获得光谱曲线测量的GPS坐标，从而构建光谱剖面。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明所提供的一种成像高光谱岩芯扫描图像自动裁剪方法，该方法包括如下步骤：
步骤1，在计算机上配置时间间隔控制器；
具体操作为：选择一台安装有RS3软件的计算机，在该计算机上安装时间间隔控制器，时间间隔控制器由VB语言的Timer控件充当，Timer控件的Interval属性设置为1s，在Timer控件的Timer事件过程中添加“Call SendKey(" ")”语句；
步骤2，对ASD光谱仪进行优化和白板校准；
具体操作为：启动RS3软件，将ASD光纤探头对准白板，依次点击RS3软件的“DC”“OPT”和“WR”按钮进行ASD光谱仪的暗电流测量、仪器优化和白板参比曲线的测量；
步骤3，将GPS模块固定在所述步骤2中的ASD光谱仪上；
具体操作为：将安装有Maverick导航软件的Android手机与所述步骤2中的ASD光谱仪放入ASD仪器背包内；
步骤4，启动所述步骤1中的时间间隔控制器和所述步骤3中的GPS模块；
具体操作为：将所述步骤1中的时间间隔控制器（Timer控件）的Enable属性设为True，同时启动所述步骤3中的GPS模块（安装有Maverick导航软件的手机）的路径记录功能；
步骤5，沿指定路线移动所述步骤3中固定有GPS模块的ASD光谱仪；
具体操作为：操作员背起装有所述步骤3中固定有GPS模块的ASD光谱仪，按照指定好的剖面路线行走；
步骤6，关闭所述步骤1中的时间间隔控制器和所述步骤3中的GPS模块；
具体操作为：将所述步骤1中的时间间隔控制器（Timer控件）的Enable属性设为False，同时关闭所述步骤3中的GPS模块（安装有Maverick导航软件的手机）的路径记录功能；
步骤7，按记录时刻匹配光谱文件和坐标文件。
具体操作为：用VB的For循环遍历所述步骤2中的ASD光谱仪记录的光谱曲线文件的创建时刻，然后用VB的For循环遍历GPS模块记录的每一时刻的坐标位置，用VB语言将相同时刻的光谱文件的名称和坐标位置写入到一个CSV文件中，完成光谱剖面的制作。
上面结合实施例对本发明作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。本发明中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。

Claims (8)

1.一种地物光谱剖面测量方法，其特征包括如下步骤：
步骤1，在计算机上配置时间间隔控制器；
步骤2，对ASD光谱仪进行优化和白板校准；
步骤3，将GPS模块固定在所述步骤2中的ASD光谱仪上；
步骤4，启动所述步骤1中的时间间隔控制器和所述步骤3中的GPS模块；
步骤5，沿指定路线移动所述步骤3中固定有GPS模块的ASD光谱仪；
步骤6，关闭所述步骤1中的时间间隔控制器和所述步骤3中的GPS模块；
步骤7，按记录时刻匹配光谱文件和坐标文件。
2.如权利要求1所述的一种地物光谱剖面测量方法，其特征在于步骤1中，在计算机上配置时间间隔控制器，时间间隔控制器由VB语言的Timer控件充当。
3.如权利要求1所述的一种地物光谱剖面测量方法，其特征在步骤2中，对ASD光谱仪进行优化和白板校准，优化校准使用RS3软件。
4.如权利要求1所述的一种地物光谱剖面测量方法，其特征在于步骤3中，将GPS模块固定在所述步骤2中的ASD光谱仪上，GPS模块为安装有Maverick导航软件的Android手机。
5.如权利要求1所述的一种地物光谱剖面测量方法，其特征在于步骤4中，启动所述步骤1中的时间间隔控制器和所述步骤3中的GPS模块。
6.如权利要求1所述的一种地物光谱剖面测量方法，其特征在于步骤5中，沿指定路线移动所述步骤3中固定有GPS模块的ASD光谱仪。
7.如权利要求1所述的一种地物光谱剖面测量方法，其特征在于步骤6中，关闭所述步骤1中的时间间隔控制器和所述步骤3中的GPS模块。
8.如权利要求1所述的一种地物光谱剖面测量方法，其特征在于步骤7中，按记录时刻匹配光谱文件和坐标文件，光谱文件的记录时刻为光谱文件创建的时刻（精确到秒），坐标文件的记录时刻为GPS模块记录该坐标的时刻（精确到秒）。
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CN202084164U (zh) * 2011-04-21 2011-12-21 贵州师范大学 一种无线传输系统
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CN103678786A (zh) * 2013-11-29 2014-03-26 北京宇航系统工程研究所 一种运载火箭蒙皮桁条结构的有限元分析方法

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