【導讀】XX藍藻信息采集系統(tǒng)。上海XX工程咨詢有限責任公司。衛(wèi)星信息接收系統(tǒng)配置及技術(shù)要求..........39

　　

【正文】 取措施及時清除，以保證電性能正常，高頻頭與饋線的連接處常年暴露在外，宜用 GSB密封膠或環(huán)氧樹脂密封。 在有臺風 時 ，應特別注意天線的安全，必要時應將天線俯仰驅(qū)動到 90 度，即天線口徑朝天，在四周用鋼絲繩拉緊天線并固定以減小太湖藍藻信息采集系統(tǒng)初步設(shè)計 37 風壓負荷，防止天線損壞。 對天線要定期涂油刷漆，一般使用兩年左右應對天線重新油漆一次，氣候條件惡劣的地區(qū)，油漆的周期還可縮短，以油漆沒有剝 落為原則。對天線傳動系統(tǒng)的活動支點、軸承、絲桿等應定期涂注潤滑油，方位和俯仰絲桿的保護罩不得破損，以便更換或接收別的衛(wèi)星信號時能調(diào)節(jié)自如。 連接或拆卸高頻頭與接收機間射頻電纜時均應在接收機關(guān)機狀態(tài)下進行，以免損壞高頻頭 ； 接通電源后不得拆卸射頻電纜或撥插接收機插頭或搬動設(shè)備；超過十級大風應朝天鎖定；每年需定期為轉(zhuǎn)動部位（絲桿）涂油防銹，局部脫漆應予修補。 關(guān)鍵技術(shù) 本系統(tǒng)采用的關(guān)鍵技術(shù)為衛(wèi)星數(shù)據(jù)的獲取和遙感解譯。 （ 1）衛(wèi)星數(shù)據(jù)獲取 通過 DVBS用戶站系統(tǒng) 接收 “中衛(wèi)一號”通訊衛(wèi)星 的廣播數(shù)據(jù)。該 數(shù)據(jù)主要來源于 “國家 MODIS 數(shù)據(jù)共享平臺” 。 “國家 MODIS數(shù)據(jù)共享平臺” 由數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)與共享服務系統(tǒng)組成， 是由國家衛(wèi)星氣象中心 四 個衛(wèi)星地面站（北京、廣州、烏魯木齊 、西藏 ） 和 國家海洋局的三亞、北京地面站構(gòu)成 “4+2” 國家 MODIS數(shù)據(jù)獲取站網(wǎng)，負責 收集覆蓋亞洲地區(qū)的 衛(wèi)星信息 ，經(jīng)國家衛(wèi)星氣象中心匯集、處理后，經(jīng)“中衛(wèi)一號”通訊衛(wèi)星，以 DVBS技術(shù)體制向亞洲用戶廣播，只需安裝 DVBS 用戶站系統(tǒng)，實時接收在主站定制的多太湖藍藻信息采集系統(tǒng)初步設(shè)計 38 種衛(wèi)星資料，以及國家衛(wèi)星氣象中心制作的多種定量產(chǎn)品 ， 即可獲得這些數(shù)據(jù)并能處理成產(chǎn)品，實 現(xiàn)衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)共享 。通過建設(shè)衛(wèi)星地面數(shù)據(jù)接收站，可以接收定制的 XX 全湖衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)。 （ 2）遙感解譯 藍藻水華爆發(fā)，水體中葉綠素含量顯著升高 , 導致水體光譜特征發(fā)生變化。藍、紅光反射率降低 ； 近紅外波段具有明顯的植被特征 “ 陡坡效應 ” ，反射率升高 ； 同時熒光峰位置向長波方向移動。通常藍藻覆蓋區(qū)域光譜特征與無藻湖面有較為明顯差異。利用不同濃度藍藻在不同 波段上的差異 ,可用于對 藍藻水華 的監(jiān)測 。 MODIS影像有覆蓋可見光、近紅外和遠紅外的 36 個波段的數(shù)據(jù) ，光譜范圍在 之間 ， 掃描寬度 2330km， 其中前 兩個波段的空間分辨率為 250m， 37 波段的空間分辨率為 500m， 836 波段的空間分辨率為 1000m，每天分別過境兩次，由于其時間分辨率較高，在一定程度上彌補了其空間分辨率的不足。 圖 顯示了 Modis 波段光譜特性，從圖中可以看出， Band2 是區(qū)分藍藻水華與渾濁、清潔水體最好的波段 。 太湖藍藻信息采集系統(tǒng)初步設(shè)計 39 圖 各類典型地物 MODIS 波段光譜特征 依據(jù)藍藻的光譜反射特性 ，通過系統(tǒng)配套 軟件， 將 XX 全湖衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù) 解析為 XX 藍藻分布圖片 ， 疊加地理信息數(shù)據(jù) 后形成矢量圖片，供相關(guān)人員查閱和分析。 成果數(shù)據(jù)通過 XX 局與 水文水資 源監(jiān)測局 之間已建的 2M光纖傳輸?shù)?XX局，以滿足 XX 藍藻監(jiān)控的應用 需求 。 由于 MODIS空間分辨率較低， 250m只有 2個波段， 500m有 5 個，而 1000m 數(shù)據(jù)相對于 XX過于粗糙，不適合用于 XX 藍藻水華的監(jiān)測。因此， 250m、 500m 分辨率的 數(shù)據(jù)可以用于 XX 藍藻水華監(jiān)測，對于重點區(qū)域和時間段， 建議 通過聯(lián)合高空間分辨率衛(wèi)星進行綜合監(jiān)測 ，可對 MODIS 數(shù)據(jù)的有效補充。 衛(wèi)星信息接收系統(tǒng)配置 及技術(shù)要求 衛(wèi)星信息接收系統(tǒng)配置 衛(wèi)星信息接收系統(tǒng) 主要配置見表 53。 表 53 衛(wèi)星信息接收系統(tǒng) 配置表 序號 設(shè)備名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 1 衛(wèi)星接收硬件設(shè)備 DVBS 套 1 2 衛(wèi)星接收應用軟件 DVBS 套 1 3 衛(wèi)星安裝基底 DVBS 套 1 4 計算機 臺 2 衛(wèi)星信息接收系統(tǒng) 主要設(shè)備技術(shù)參數(shù) 衛(wèi)星接收硬件設(shè)備 技術(shù)參數(shù)： 太湖藍藻信息采集系統(tǒng)初步設(shè)計 40 ? 衛(wèi)星天線： ? 低噪聲放大器：加拿大 NORSAT 專業(yè)級 LNB ? 數(shù)據(jù)進機卡： PCI 定制 ? 線纜：信號饋線 ? 接收卡： DVB數(shù)據(jù)接收卡（含接收機） ? 接收計算機： DELL ? 處理計算機： DELL 衛(wèi)星接收應用軟件 A、資料接收部 分主要功能： ? 時間表管理。 ? 實現(xiàn)資料接收。 ? 狀態(tài)監(jiān)視。 ? 結(jié)果統(tǒng)計。 ? 分塊的原始資料拼接。 ? 壓縮數(shù)據(jù)解壓縮。 ? 數(shù)據(jù)管理。 B、資料應用處理部分主要功能： ? 資料預處理：對原始資料自動進行預處理及自動投影處理。 ? 圖像處理：各種圖像增強處理。 ? 地理信息處理：疊加各種地理信息數(shù)據(jù)。 太湖藍藻信息采集系統(tǒng)初步設(shè)計 41 ? 產(chǎn)品應用處理：遙感產(chǎn)品的制作。 衛(wèi)星安裝基座 技術(shù)要求： 澆鑄直徑 、高 ，要求埋設(shè)用于安裝衛(wèi)星天線的鋼支架，鋼支架應具有防腐蝕功能，并能進行多方向調(diào)整。 計算機 技術(shù)參數(shù)： ? CPU： Intel 酷睿 2 四核 ? 內(nèi)存： 2GB ? 硬盤： 320GB ? 顯卡：獨立 256MB ? 顯示器： 20寸 浮臺式水質(zhì)監(jiān)測站設(shè)計 通過建設(shè)浮臺式水質(zhì)監(jiān)測站，實時監(jiān)測 XX、淀山湖湖體水質(zhì)參數(shù)和藍藻生長情況，提高藍藻預警的實時性，為保障飲用水水源地安全提供技術(shù)服務。 淀山湖位于上海市青浦區(qū)和江蘇省昆山市交界處，為省際間蘇滬邊界緩沖區(qū)，湖區(qū)面積 ，多年平均蓄水量為 m179。，是上海市重要飲用水水源保護區(qū)黃浦江 上游 的主要來水之一，其水質(zhì)的好壞，直接影響到上海市民的飲用水質(zhì)量。近年來淀山湖水質(zhì)為劣 Ⅴ 類，太湖藍藻信息采集系統(tǒng)初步設(shè)計 42 主要為氨氮、 總磷和總氮超標，營養(yǎng)狀況屬中度富營養(yǎng)化水平。因此，加強淀山湖的水質(zhì)監(jiān)測，對促進淀山湖的水環(huán)境綜合治理，協(xié)調(diào)省界地區(qū)水事糾紛都具有重要的意義。 浮臺式水質(zhì)監(jiān)測站投資 規(guī)模 小， 無土建工程 ，建設(shè)速度快，主要用于對水體水質(zhì)等參數(shù)進行預警監(jiān)測 （ XX 流域水資源監(jiān)控與保護預警系統(tǒng)擬在 XX湖體建設(shè) 5個水質(zhì)監(jiān)測站，在淀山湖建 1 個水質(zhì)監(jiān)測站 ） 。 目前， XX 局尚未在 XX、淀山湖建設(shè)水質(zhì)及藍藻自動的監(jiān)測設(shè)施，尤其是淀山湖的監(jiān)測資料少。因此，擬在 XX、淀山湖各建設(shè) 1 個浮臺式水質(zhì)監(jiān)測站， 站點位置見表 54。 表 54 浮臺式水質(zhì)監(jiān)測站 點表 序號 站 點 設(shè)站理由 1 XX龍頭 XX 藍藻重要發(fā)生地 2 千燈浦 淀山湖關(guān)鍵水域 功能與性能 系統(tǒng)主要包括浮標裝置、水質(zhì)及氣象監(jiān)測設(shè)備、數(shù)據(jù)采集傳輸設(shè)備、供電設(shè)備等 組成 。監(jiān)測水溫、溶解氧、電導率、 pH、濁度、藍綠藻、氨離子、風速、風向、氣溫等參數(shù)，監(jiān)測的數(shù)據(jù)通過 無線方式 實時傳送到中心站。 （ 1）自動采集 在線自動采集水溫、溶解氧、電導率、 pH、濁度、藍綠藻、氨離子、風速、風向、氣溫、氣壓等參數(shù)；監(jiān)測頻次和工作方式可以遠程太湖藍藻信息采集系統(tǒng)初步設(shè)計 43 設(shè)置；本地存儲 1 個月以上的監(jiān)測數(shù)據(jù)。 （ 2）數(shù)據(jù)傳輸 浮臺式水質(zhì)監(jiān)測站采用定時自報或召測工作方式；自動采集的水質(zhì)、氣象信息通過 無線方式 傳送到中心站；浮臺式水質(zhì)監(jiān)測站能接收中心站發(fā)出的遠程控制指令。 （ 3）現(xiàn)場服務 當設(shè)備故障、異常、監(jiān)測數(shù)據(jù)超限等情況發(fā)生時，進行自動報警，同時將報警信息發(fā)送中心站。同時，具有雷達發(fā)射器防碰撞和燈光警示功能。 框架結(jié)構(gòu) 浮臺式水質(zhì)監(jiān)測站的基本結(jié)構(gòu)見圖 。 數(shù) 據(jù) 采 集 儀C D M A 模 塊多 參 數(shù) 分 析 儀蓄 電 池太 陽 能 電 池浮 標 裝 置中 心 站氣 象 傳 感 器 圖 浮臺式水質(zhì)監(jiān)測站結(jié)構(gòu)示意圖 技術(shù)實現(xiàn) 浮臺式水質(zhì)監(jiān)測站主要由多參數(shù)水質(zhì)分析儀、氣象 參數(shù)傳感器、數(shù)據(jù)采集儀、通信設(shè)備、供電設(shè)備及輔助設(shè)備等 構(gòu) 成。 太湖藍藻信息采集系統(tǒng)初步設(shè)計 44 浮臺式水質(zhì)監(jiān)測站構(gòu)成 總體構(gòu)成 浮臺式水質(zhì)監(jiān)測站主要由浮標單元、多參數(shù)水質(zhì)分析儀、氣象參數(shù)傳感器、供電設(shè)備、數(shù)據(jù)采集傳輸設(shè)備和輔助設(shè)備組成。設(shè)備組成如圖 所示 ，浮臺式水質(zhì)監(jiān)測站構(gòu)成如圖 所示 。 多 參 數(shù) 水 質(zhì) 分 析 儀氣 象 參 數(shù) 傳 感 器輔 助 設(shè) 備供 電 設(shè) 備浮 體數(shù)據(jù)采集傳輸設(shè)備C D M A 圖 浮臺式水質(zhì)監(jiān)測站設(shè)備組成圖 太湖藍藻信息采集系統(tǒng)初步設(shè)計 45 圖 浮臺式水質(zhì)監(jiān)測站構(gòu)成圖 浮標單元 （ 1）浮標單元構(gòu)成 浮標單元構(gòu)成如表 57所 示。 表 57 浮標單元構(gòu)成 序號 設(shè)備名稱 單位 數(shù)量 1 浮標 套 1 （ 2）浮標單元結(jié)構(gòu)說明 太湖藍藻信息采集系統(tǒng)初步設(shè)計 46 圖 浮標示意圖 浮體采用 離子泡沫膠聚合體或不銹鋼 材質(zhì)，設(shè)計有專門配合多參數(shù)水質(zhì)分析儀的專用套管 ， 配有專用錨和信號燈，維護簡單方便，密封性好浮筒帶有內(nèi)置圓柱形倉，用于放置監(jiān)測儀器，可由密封蓋鎖住，帶有兩個抽屜，用于數(shù)采儀器和電源，側(cè)面有豎直圓柱形管，用于放置多參數(shù)水質(zhì)儀，易拆卸、維護和校準，兩側(cè)有把手，用于搬運，三個吊鉤，每個吊鉤帶有三個鉆孔用于運輸中穩(wěn)定浮筒位置， 浮體 底部配 有 比例 負重， 能使浮標抗擊風浪，保持浮標的穩(wěn)定性 。 （ 3）浮標單元結(jié)構(gòu)功能要求 1）帶有內(nèi)置倉室，用于放置儀器設(shè)備，要求密封性能好； 2）易于放置多參數(shù)水質(zhì)儀，易拆卸、維護和校準； 3)易于安裝氣象儀器； 4）配有錨 碇結(jié) 構(gòu)； 5）便于搬運、運輸； 6）底部 配 有負重，以便穩(wěn)定浮筒本身。 （ 4）浮標單元結(jié)構(gòu) 指標 要求 太湖藍藻信息采集系統(tǒng)初步設(shè)計 47 表 58 浮標裝置 指標要求 序號 性 能 浮 標 1 直徑 大于 1200mm 2 高度 大于 2500mm 3 材質(zhì) 不銹鋼 4 排水量 大于 300kg 5 電器室空間 大于 Φ 330 H350mm 6 安裝平臺 不銹鋼 7 燈標及雷達 有 8 錨結(jié)構(gòu) 單錨、三錨等多種 多參數(shù)水質(zhì)分析儀 （ 1）多參數(shù)水質(zhì)分析儀構(gòu)成 多參數(shù)水質(zhì)分析儀構(gòu)成如表 59所示。多參數(shù)水質(zhì)分析儀包含主機、溫度傳感器、電導率傳感器、 pH 傳感器、溶解氧傳感器、自清洗濁度傳感器、藍綠藻傳感器、氨離子傳感器組成。 表 59 多參數(shù)水質(zhì)分析 儀構(gòu)成表 序號 設(shè)備名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 1 多參數(shù)水質(zhì)分析 儀 包括主機、 溫度、電導率、pH、溶解氧、濁度、藍綠藻和氨離子等傳感器 套 1 （ 2）多參數(shù)水質(zhì) 分析儀技術(shù)要求 多參數(shù)水質(zhì)分析儀可用于地表水、地下水、水源水、污水口、飲用水、海洋等不同水體在線監(jiān)測溶解氧、 pH、電導率、溫度、濁度、藍綠藻、氨離子等參數(shù)。 主機參數(shù)： 1）最大深度： 225米； 2）操作溫度： 5到 50℃ ； 太湖藍藻信息采集系統(tǒng)初步設(shè)計 48 3） 12V直流 電池供電； 4）計算機接口： RS23 SDI1 RS485； 5）內(nèi)存：可存儲大于 100,000條測量值。 溫度： 熱敏電阻法 1）范圍： 5到 50℃ ； 2）精度： 177。 ℃ ； 3）分辨率： ℃ ； 4）方法：熱敏電阻法。 溶解氧： 熒光法溶解氧 1）范圍： 0到 50 mg/L； 2）精度： ≤20 mg/L時為 177。 mg/L 20 mg/L時為 177。 mg/L； 3）分辨率： mg/L； 4）方法 : GB1191389（電化學探頭法）。 pH： 玻璃電極法 1）范圍： 0到 14個單位； 2）精度： 177。 ； 3）分辨率： ； 4）方法：玻璃電極法、參比電極可填充。 電導： 四石墨電極法 1）范圍： 0到 100 mS/cm； 2）精度：讀數(shù)的 177。 1 %； 177。 mS/cm； 太湖藍藻信息采集系統(tǒng)初步設(shè)計 49 3）分辨率： ； 4）方法：四電 極法、電極為耐腐蝕的石墨電極。 濁度： 符合 ISO7027的光學法，帶有自清洗刷 1）范圍： 0到 3000 NTU； 2）精度： 100 NTU以內(nèi)為 177。 1%， 100到 400 NTU為 177。 3%， 400到3000 NTU為 177。 5%； 3）分辨率： 400 NTU以內(nèi)為 ， 400 到 3000 NTU為 ； 4）方法：光學法、耐磨擦的石英表面。 藍綠藻 : 1）范