ASD光谱仪测量规范

附录：操作规范

8.1 野外光谱仪操作规范

1 详细操作步骤：

（1）连接探头手托、主机箱和笔记本电脑；

（2）打开光谱仪（侧面有一黑色内陷按纽，按一下，此时黑色按纽上方有一指示灯变绿，同时可听到机器内风扇的响动，说明机器已经启动。通常野外测试受测试条件的限制对仪器不用预热，如在室内测试用室内光源，应对仪器预热半小时以上。对仪器进行校正时，应预热70-90分钟。）

（3）打开笔记本电脑，打开操作软件（开机过程不可颠倒）。（FR.exe BW （浅色操作系统）—用于室外，FR.exe（彩色）—用于室内）

（4）进行数据保存设置：打开菜单栏上Spectrum Save菜单，键入所测光谱数据要保存的路径、文件夹名称（path name默认值C:\FR）、光谱文件名称(base name默认值spectrum)即可。（Starting Spectrum Number(d)）是设置开始保存光谱文件的“后缀名”（默认从spectrum.000开始保存））（Number of Files to save(d) 是设置每一次保存的光谱条数默认001每一次保存一条。）（interval between saves 是设置仪器自动保存光谱之间的时间间隔。）（comment是对当前测试数据的注解说明，可在后处理中输出。）通常情况下，后四项可以不设置，但是，记录员必须记录清楚测试当时的条件。设置完全后按“ok”即可。

（5）进入操作主画面，首先测试员面向太阳方向，用一只手握住测试枪头垂直对准参考板（参考板水平放置，视场角可配置三个25、3、8，裸露时视场角为25，通常状况测试时用25）距离20-30cm，另一只手操作计算机，先优化（按Opt）即仪器对当时的太阳光照条件、增益和积分时间进行配置，再测量暗电流（按DC）。优化和消除暗电流完成后，即可开始测试（测试项目一般为Raw Dn(digital number)值，（Ref）相对反射率值，（Rad）辐射率值。Ref很少测试，通常测试项目为raw Dn，优化(Opt)结束后即可开始测试，测rad时优化（Opt）结束后还要对rad进行优化即点击Rad图标进行优化）。测试枪头在参考板上方轻微移动（视场范围不可超出参考板范围，参考板表面应比较均匀一致。）计算

机屏幕曲线比较平滑稳定时即可保存（按空格键，有两声清脆响声即表示已保存。）先测参考板2次,每次5条平均。

（6）测量遮阴参考板2次,每次5条平均。遮阴板的目的是遮挡直射光，投射的阴影要保证能覆盖视场范围，但阴影面积是视场范围的2倍左右，以减小对散射光的遮挡。

（7）（保持太阳光照条件的一致性）迅速移动测试枪头垂直对准观测目标，探头高度按照观测目标确定（针对作物冠层综合视场的光谱测量，探头高度保持在1－2作物行周期）操作同参考板，测试保存数目,每次5条平均。测量的作物目标如果没封行，应该分别测定冠层、行间和垄间。

（8）测试完目标后，重复测参考板2次。（通常一次完整测试包括先测参考板2次，再测目标10次，再测参考板2次。）

（9）记录员要同时填写记录表。记录的内容包括测定的日期、地块编号、观测目标、光谱仪的型号、文件名、观测时间、观测目标描述、天气情况（温度、云量、风速）、相片编号和GPS定点号。

（10）结束当前测量，关闭光谱仪，再关闭笔记本计算机，收起连接线等。

（11）拍摄测量目标的数字照片，照片编号与光谱测量文件名对应。

（12）数据后处理：用软件ASD ViewSpecPro进行处理。

2 测量中的注意事项：

（1）参考板要保持干净卫生，切记不要把油渍等物弄到参考板的正面。

（2）在测量中，一般在10分钟左右进行一次参考板测量校正。当光照条件变化大时，参考板测量要加密。

（3）光缆线的探头部分要保护好，不能踩到光缆线，不测量时，探头要盖上保护盖。另外，5度的视角镜也要注意保护。

（4）主机箱部分。测量时，注意挪动时要托住底座。

（5）笔记本电脑与软件。主要保护笔记本电脑，不要在开机状态拔插连接线。软件包中的文件不要随便删除或修改，记录的光谱数据文件存储路径一般不要放在FR目录下。

（6）测量一组目标时，要在同一个优化条件下（保持积分时间一致）。

（7）每组测量3人，分别负责操作主机、笔记本、探头、参考板、记录等。

（8）测量者应面向太阳垂直方向（垂直主平面方向），尽量减小测量人员对被测物的影响。同时注意，应该穿深色衣服。

（9）测量时尽量使用DN模式，不要使用reflectance模式。测量记录人员需要和测量者沟通什么时候测量参考板，什么时候测量地物光谱。

（10）遥感同步观测中（一般都是测量地物和背景混合光谱），探头采用裸露光纤测量参考板、地物和遮蔽的参考板；测量即将结束时，分别测量地物和背景的纯光谱特征曲线，此时宜采用5度视场角的探头测量，同时也要测量参考板和遮蔽的参考板（5度）。

（11）测量地物和背景混合光谱时，探头和地面的距离稍远，手臂基本和地表平行测量；测量地物和背景纯光谱时，探头和被测物可以保持更小的距离，以减小误差。

3 玉米的光谱测量规范

（1）对每个目标区有代表性地进行定点，选择具有群体特性的植株作为观测目标，光谱观测过程中，每点按植株、株间和行间分别进行观测（株间即为与所观测植株相邻植株间的中心位置；行间即为与所观测植株所在行的邻行中最近植株间的中心位置）。

（2）观测高度确定：以覆盖一个行距为原则，计算光谱仪探头离冠层的高度H，即设行距为L＝70cm，探头视场角，所以探头离冠层的高度为160cm。

（3）植株光谱测定：光谱仪探头距植冠顶部中心处160cm高度，并垂直向下观测，重复测定10次，取其平均值作为植株光谱。

a) 行间光谱测定：以两行相对应的玉米植株冠层顶部的中心为端点，光谱仪探头距两端点的中点160cm高度，并垂直向下观测，重复测定10次，取其平均值作为行间光谱。

b) 株间光谱测定：以同一行两个相邻的玉米植株冠层顶部的中心为端点，光谱仪探头距两端点的中点160cm高度，并垂直向下观测，重复测定10次，取其平均值作为株间光谱。野外光谱仪操作规范

8.2 SunScan操作规范