一种基于卫星遥感的岛礁岛质效应的监测系统
技术领域
本实用新型涉及一种基于卫星遥感的岛礁岛质效应的监测系统。
背景技术
岛质效应（Island mass effect, IME）是指在寡营养盐海域，由于岛礁或岛群自身存在所引起岛礁周边海域初级生产力较高的现象。IME现象的研究对于促进热带渔业的可持续发展和减轻气候变暖及海水酸化等对珊瑚礁的破坏和压力具有重要意义。而IME现象的研究则需要对岛礁周边海域的水文数据进行实时观测。
早期IME研究是基于现场实测数据，研究人员根据经验在选定点进行水文数据的采集，由于岛礁地理情况独特，各个点差异较大，即使是相邻点的水体数据，也可能出现跳跃性的变化，容易出现偏差，而要实现所有点的数据观测，人力物力显然是不够的。
随着海洋多源卫星遥感技术的发展，IME研究越来越多借助于遥感手段，可实现IME现象在不同时间、空间尺度上的动态分析，但卫星遥感数据可反演获得的水质参数有限，且由于受岛礁、气候等外部因素，卫星遥感数据的精确度无法保证，从而影响IME的有效研究。
因此，将现场观测与卫星遥感相结合，实现对岛质效应的精准观测，是一个可行的研究方向。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于卫星遥感的岛礁岛质效应的监测系统，利用各个点观测的海洋物理水文参数数据，结合卫星遥感数据，构建卫星遥感岛礁岛质效应模型，将现场观测的点数据，扩展至岛礁周围水域面的时间序列数据，实现由点扩面的监测。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：
一种基于卫星遥感的岛礁岛质效应的监测系统，包括布放在岛礁周边海域的多个观测浮体和设置在岛礁中心的岸站，观测浮体上设置有气象参数测量传感器、海洋环境参数测量传感器和无线发射器，岸站设有无线收发器，气象参数测量传感器和海洋环境参数测量传感器的观测数据通过无线发射器和无线收发器实时上传到岸站，岸站通过无线收发器获取卫星的遥感数据。
进一步地，所述的气象参数测量传感器包括风速、风向、温度、湿度和/或气压传感器；所述风速传感器、风向传感器、温度传感器、湿度传感器和气压传感器安装在观测浮体位于水面以上的位置。
进一步地，所述的海洋环境参数测量传感器包括温度、盐度、深度、压强、浊度、溶解氧和/或叶绿素传感器；所述温度传感器、盐度传感器、深度传感器、压强传感器、浊度传感器、溶解氧传感器和叶绿素传感器安装在观测浮体位于水面以下的位置。
进一步地，所述的岸站还通过无线收发器将数据实时传送到陆地工作站。
本实用新型的监测系统，根据从卫星获取的温度场、叶绿素a浓度场、海面高度等信息，结合岛礁周围叶绿素和水文参数等信息，在岛礁周边海域确定多个典型观测点，进行观测浮体的投放，岛礁中心的岸站利用观测浮体上各传感器的监测数据、以及多源卫星的遥感数据，建立卫星遥感算法，并将输出参量与现场观测的环境参数进行比对，修正卫星遥感算法，最终构建卫星遥感岛礁岛质效应模型，将现场观测的点数据，利用模型扩展至岛礁周围水域面的时间序列数据，实现由点扩面的岛礁周围整个海面、海表岛礁岛质效应观测，可极大地降低监测成本，提高监测效率。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型观测浮体与岸站的通信示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1和图2所示，一种基于卫星遥感的岛礁岛质效应的监测系统，包括布放在岛礁周边海域的多个观测浮体1和设置在岛礁中心的岸站2。观测浮体1上设有气象参数测量传感器3、海洋环境参数测量传感器4和无线发射器5。岸站2配套有无线收发器6，用于和无线发射器5、卫星、以及陆地工作站进行数据传输。
岸站2从卫星遥感数据中获取岛礁周边海域的温度场、叶绿素a浓度场以及海面高度等信息，结合岛礁周围实测的叶绿素和水文参数等信息，在岛礁周边海域确定多个典型观测点，进行观测浮体1的投放。
气象参数测量传感器3包含有风速、风向、温度、湿度和气压等5个传感器，均安装在观测浮体1位于水面以上的位置。
海洋环境参数测量传感器4包含有温度、盐度、深度、压强、浊度、溶解氧和/或叶绿素传感器等，均安装在观测浮体1位于水面以下的位置。
海洋环境参数测量传感器3和大气参数传感器4在测量过程中通过无线发射器5实时将数据自动上传到岸站2，岸站2配套的终端利用观测浮体1上各传感器的监测数据和相应的卫星遥感数据，建立卫星遥感算法，并将输出参量与现场观测的环境参数进行比对，修正卫星遥感算法，构建卫星遥感岛礁岛质效应模型，从而可将现场观测的点数据扩展至岛礁周围水域面的时间序列数据，实现由点扩面的监测手段的升级，可极大地降低监测成本，提高监测效率。
上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
