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申请/专利权人：奥谱天成(厦门)光电有限公司

申请日：2020-05-11

公开（公告）日：2025-01-07

公开（公告）号：CN111413286B

专利技术分类：...利用光电检测（G01N21/31优先）[2006.01]

专利摘要：本发明公开了一种地物光谱仪，包括地物光谱仪本体设置在第一侧面的测距传感器、探测头，设置于地物光谱仪内的角度传感器、控制器以及设置于第二侧面上的显示屏；其中，控制器与测距传感器、探测头、角度传感器以及显示屏均电连接；所述控制器能够实现如下步骤：获取所述角度传感器检测的所述地物光谱仪的角度信息；获取所述测距传感器检测的所述地物光谱仪本体与被测区域的距离信息；获取由探测头检测的被测区域的光谱信息；根据所述角度信息、所述距离信息以及所述探测头的视场角，计算所述所述被测区域的面积；在显示屏上显示所述被测区域的面积以及光谱信息。能在探测的同时准确的获取被测区域的面积以及探测的高度信息和角度信息。

专利权项：1.一种地物光谱仪，包括地物光谱仪本体，其特征在于，还包括设置在所述地物光谱仪本体第一侧面的测距传感器、探测头，设置于所述地物光谱仪内的角度传感器、控制器以及设置于与第一侧面相对的第二侧面上的显示屏；其中，所述控制器与所述测距传感器、探测头、角度传感器以及显示屏均电连接；所述控制器内存储有可执行代码，所述可执行代码能够被所述控制器执行，以实现如下步骤：获取所述角度传感器检测的所述地物光谱仪的角度信息β，所述角度信息β为探测头的光轴与竖直方向的夹角；获取所述测距传感器检测的所述地物光谱仪本体与被测区域的距离信息x，所述距离信息x为探测头所在点O到探测光束在地面的中心点之间的连线距离；获取由探测头检测的被测区域的光谱信息；根据所述角度信息、所述距离信息以及所述探测头的视场角，计算所述被测区域的面积；其中，当所述角度信息β为0度时，判断所述距离信息是否大于预设阈值；若否，则所述被测区域的直径为Y＝d+2*x*tanA2；若是，则所述被测区域的直径为Y＝2*x*tanA2；d为探测头的直径，x为距离信息，A为探测头的视场角；当所述角度信息β不为0度时，说明此时所述地物光谱仪的探测方向是倾斜的，此时被测区域呈椭圆形，根据角度信息进行计算来获得被测区域的长半轴、短半轴以及所述地物光谱仪的垂直高度：其中，w为探测头所在点O在地面上的垂直投影点到探测光在地面上的投射光束的中心点D构成的实线的长度，z为投射点D到椭圆的最远端构成的虚线的长度，且z＝h[tanβ+α-tanβ]；α＝A2；其中，h为探测头所在点O到其在地面上的垂直投影点的距离；设椭圆的长半轴的长度设为a，短半轴设为b；则有：2a＝h[tanβ+α-tanβ-α]；线BC为椭圆与探测光在地面上的投射光束的中心点D为圆心的圆的相交线，线OB为探测头所在点O与相交边缘点B的连线；线OB所在的三角形是直角三角形，已知一条直角边为距离信息x和一个角α，则线BC长度的一半为xtanα；线DE的长度为： E为椭圆的中心；以椭圆的中心点E为原点，长轴为x轴，短轴为y轴，建立坐标系，则线OB与线BC的交点B的坐标为a-z，xtanα；由椭圆方程已知a和椭圆上某个点的坐标a-z，xtanα，代入椭圆方程则算出短半轴b的值；由此获得椭圆的面积为S＝πab；在显示屏上显示所述被测区域的面积以及光谱信息。

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