L波段微波 輻射計(jì)

昊量光電新推出L波段微波 輻射計(jì)是基于來自地球觀測衛(wèi)星的空間技術(shù)。歐洲航天局(ESA)的土壤濕度和海洋鹽度(SMOS)和美國宇航局的土壤濕度主動(dòng)被動(dòng)(SMAP)衛(wèi)星使用相同的被動(dòng)遙感技術(shù)。L波段微波輻射計(jì)PoLRa雙極化天線陣列提供兩個(gè)同時(shí)和獨(dú)立的測量。L波段微波輻射計(jì)可以安裝在無人機(jī)、車輛上，也可以安裝在塔或桿子上。低功耗(< 5 W)使地面PoLRa能夠通過太陽能供電在偏遠(yuǎn)地區(qū)使用。遠(yuǎn)程地面L波段微波輻射計(jì)PoLRa系統(tǒng)的使用案例包括自動(dòng)氣象站(AWS)和土壤濕度地面驗(yàn)證站點(diǎn)。

無人機(jī)版L波段微波輻射計(jì)：

• 在10米的飛行高度下，可降低到6米像素分辨率

• 36°天線波束寬度

• 2.5 kg儀器質(zhì)量

• 與DJI Matrice 600 Pro, Aurelia X6 Standard, FreeFly ALTA X集成

• 雙極化(水平和垂直)亮度溫度

• 土壤水分和L波段植被光學(xué)深度(L-VOD)檢索軟件包

地面版L波段微波輻射計(jì)

• 0.15 K分辨率(NEΔT)， 1秒集成時(shí)間

• 低功耗< 5w

• 小巧(30厘米x60厘米天線面板)

• 雙極化(水平和垂直)亮度溫度

• 在特定溫度下的絕對(duì)校準(zhǔn)精度~1.5 K

• 土壤濕度和L波段植被光學(xué)深度(L-VOD)等軟件包

  
  

農(nóng)業(yè)應(yīng)用：

PoLRa L波段微波輻射計(jì)提供的田間地圖可以同時(shí)測量土壤和作物含水量。這些數(shù)據(jù)可以用來優(yōu)化灌溉處方，預(yù)測和蕞佳收獲時(shí)間。節(jié)約用水，提高產(chǎn)量。

• 即使穿過厚厚的農(nóng)作物覆蓋物，也要測量5-10厘米深的土壤

• 98%準(zhǔn)確的土壤和作物含水量

• 自動(dòng)飛行和接近實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)節(jié)省時(shí)間

• 米級(jí)分辨率，大空間覆蓋

  

區(qū)分土壤和作物含水量

雙極化天線陣列提供兩個(gè)同時(shí)和獨(dú)立的測量。5cm土壤濕度和植被水柱(通過L-VOD)都是從一次測量中繪制的。

利用L-VOD(植被光學(xué)深度)監(jiān)測植物生長

在整個(gè)生長季節(jié)監(jiān)測L-VOD可以直接量化和預(yù)測作物產(chǎn)量。L-VOD與水分含量的關(guān)系也提供了確定蕞佳收獲時(shí)間的能力。下面的圖片顯示了玉米和干草混合地的季節(jié)變化。

蕞佳收獲時(shí)機(jī)和產(chǎn)量預(yù)測

L波段微波輻射計(jì)同時(shí)提供土壤濕度和“植被光學(xué)深度"(也稱為光學(xué)厚度、VOD、L-VOD或τ)的地圖。L-VOD與作物或植被的含水量成正比。從多光譜和高光譜圖像中提取的其他作物指數(shù)，包括NVDI和葉面積指數(shù)(LAI)，在收獲前顯著達(dá)到飽和，阻礙了在收獲過程中使用這些指數(shù)對(duì)作物進(jìn)行監(jiān)測。來自輻射計(jì)的L-VOD提供了一直到收獲時(shí)間的作物的可靠量化。

冰雪研究

長波微波對(duì)液態(tài)水的敏感性使其能夠在冰凍圈、地球上的冰雪覆蓋地區(qū)進(jìn)行各種應(yīng)用。冰雪的大量滲透給水文、安全、交通和氣候監(jiān)測帶來了機(jī)會(huì)。

雪-液態(tài)水檢測的水文應(yīng)用

L波段微波的波長長，加上冰雪相對(duì)較低的損耗(介電常數(shù))，使它們能夠測量冰雪深處的性質(zhì)。微波輻射計(jì)可以測量冰川內(nèi)懸浮的液態(tài)水、海冰的厚度和雪表面形成的融水。雪的密度是計(jì)算冰原質(zhì)量平衡的一個(gè)重要參數(shù)，它的測量能力也已從L波段輻射測量中得到證明。

通過熔體發(fā)生和層位評(píng)估減輕雪崩

用于海上貨物流動(dòng)的海冰厚度制圖

對(duì)地觀測

衛(wèi)星儀器的地面驗(yàn)證

歐洲航天局(ESA)土壤水分和海洋鹽度(SMOS)衛(wèi)星和美國宇航局土壤水分主動(dòng)被動(dòng)(SMAP)衛(wèi)星儀器使用與L波段微波輻射計(jì)PoLRa相同的被動(dòng)L波段微波技術(shù)。這些衛(wèi)星提供土壤濕度和植被光學(xué)深度(L-VOD)地圖。來自這些衛(wèi)星的數(shù)據(jù)為天氣預(yù)報(bào)和氣候預(yù)測提供了寶貴的貢獻(xiàn)。

用于時(shí)間序列和算法開發(fā)的地面和塔基輻射計(jì)

從亞馬遜雨林到西班牙的干旱地區(qū)，L波段輻射計(jì)正在幫助我們了解地球的生物量和碳循環(huán)。通過改進(jìn)有機(jī)土壤的衛(wèi)星檢索，幫助驗(yàn)證生物量和植被光學(xué)深度(L-VOD)之間的關(guān)系，我們的系統(tǒng)處于對(duì)抗氣候變化的前線。

提供高分辨率的衛(wèi)星像元測量

基于無人機(jī)的L波段微波輻射計(jì)可以幫助改進(jìn)包含多種土地覆蓋類型的像元上土壤濕度和植被光學(xué)深度(VOD)的衛(wèi)星檢索。

關(guān)于昊量光電：

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