GB∕T 36540-2018
基本信息
标准号： GB∕T 36540-2018
中文名称：水体可见光-短波红外光谱反射率测量
标准类别：国家标准(GB)
标准状态：现行
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标准简介
GB∕T 36540-2018 水体可见光-短波红外光谱反射率测量
GB∕T36540-2018
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标准内容
ICS07.040
中华人民共和国国家标准
GB/T36540—2018
水体可见光-短波红外光谱反射率测量VIS-SWIR spectral reflectivity measurement of water2018-07-13发布
国家市场监督管理总局
中国国家标准化管理委员会
2019-02-01实施
中华人民共和国
国家标准
水体可见光-短波红外光谱反射率测量GB/T36540—2018
中国标准出版社出版发行
北京市朝阳区和平里西街甲2号（100029）北京市西城区三里河北街16号（100045）网址：spc.org.cn
服务热线：400-168-0010
2018年7月第一版
书号：155066·1-60964
版权专有
侵权必究
规范性引用文件
术语和定义
测量条件
测量环境
测量工作人员
测量装置
5测量准备
测量策划
测量装置检查和调试
6基本测量
确定测量目标
确定测量时间
光谱测量仪安装及参数设定
标准参考板安置
测量步骤
测量次数
测量速度
观测几何
测量结束
配套测量
测点和采样点定位
水体理化和生物特性测量
容器本底光谱反射率测量
天空光占比测量
水温测量和气象条件观测
影像拍摄
8测量记录
基本信息
配套信息
9测量数据处理
9.1水体光谱反射率测量数据处理容器本底光谱反射率测量数据处理9.2
9.3天空光占比测量数据处理
测量工作总结
............
GB/T36540—2018
GB/T36540—2018
总结报告编制
文件资料归档
附录A（资料性附录）
......
.........+........
水体光谱反射率测量记录表
..+.................
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由中国科学院提出。
本标准由全国遥感技术标准化技术委员会（SAC/TC327)归口。GB/T36540—2018
本标准起草单位：上海市气象局、中国科学院上海技术物理研究所、中国科学院光电研究院、中国科学院遥感与数字地球研究所、上海卫星工程研究所。本标准主要起草人：尹球、巩彩兰、胡勇、贾媛媛、许华、张风丽、陈强、王新鸿。1范围
水体可见光-短波红外光谱反射率测量GB/T36540—2018
本标准规定了水体可见光-短波红外光谱反射率测量的术语和定义、测量条件、测量准备、基本测量、配套测量、测量记录、测量数据处理和测量工作总结。本标准适用于获取未冻结的陆域地表水体和近岸海域水体在380nm～2500nm波长范围内的光谱反射率数据，波长在300nm～380nm近紫外范围内的水体光谱反射率测量以及其他未冻结海域水体的可见光-短波红外光谱反射率测量可参照执行。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T12936太阳能热利用术语
GB/T13195水质水温的测定温度计或颠倒温度计测定法GB/T14950
摄影测量与遥感术语
GB17378.3海洋监测规范第3部分：样品采集、贮存与运输GB/T33988城镇地物可见光-短波红外光谱反射率测量HJ493水质采样样品的保存和管理技术规定HJ494水质采样技术指导
QX/T46
QX/T47
QX/T51
3术语和定义
地面气象观测规范
第2部分：云的观测
地面气象观测规范第3部分：气象能见度观测地面气象观测规范第7部分：风向和风速观测GB/T12936GB/T13195、GB/T14950.GB17378.3.GB/T33988、HJ493,HJ494.QX/T46QX/T47，QX/T51界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
总太阳光
total sunlight
到达测量面的直射太阳光和天空光（又称漫射太阳光）的总和。注1：其量化表达为：总太阳光辐照度等于直射太阳光辐照度与天空光辐照度之和。注2：太阳光若无限定，指总太阳光。3.2
天空光占比
proportion of sky light
到达测量面的天空光占总太阳光的比例。注：其量化表达为天空光辐照度与总太阳光辐照度之比。3.3
容器本底光谱反射率
background spectral reflectivity of container用于水样光谱反射率测量的容器，在空置状态下，经过内表面对入射光的吸收和反射过程，在其开1
GB/T36540—2018
口面处的光谱反射率。
观测几何
geometry of observation
观测高度、观测视场、观测天顶角、观测方位角、太阳天顶角及太阳方位角的组合。4测量条件
测量环境
光谱测量对环境要求如下：
a）应以自然太阳光为光源，测量时太阳天顶角应不大于50°。b）
应天气晴好，光照稳定。天空云量宜为晴或少云，气象能见度宜优于10km。c)
风力应不超过4级，并避免运动物体对水体目标波浪特性和水质特性的影响d）bzxz.net
光谱测量仪与水体自标及标准参考板之间应无任何遮挡物，并避免周边环境和测量装置对水体目标及标准参考板的阴影和反射影响。2测量工作人员
光谱测量对工作人员要求如下：a）应着暗色弱反射衣物；
站位应不影响光谱测量仪与被测目标及标准参考板之间的通视，并避免工作人员对水体目标b
及标准参考板的阴影和反射影响；应有作业保护措施，确保工作人员与测量装置安全。4.3测量装置
4.3.1光谱测量仪
光谱测量仪性能及定标要求如下：a）性能稳定，携带方便，易操作b）
电池贮量应满足外场使用时长要求测量波长范围应覆盖380nm（含）～2500nm（含）。c）
每两年应至少进行一次光谱定标。380nm（含）～1050nm波长范围内，光谱分辨率应优于d）
5nm；1050nm（含）～2500nm（含）波长范围内，光谱分辨率应优于10nm。波长精度应优于1nm，测量噪声等效辐亮度应小于3×10-9W/（cm2·sr*nm）。e)
每年应至少进行一次辐射定标或在使用前后进行辐射定标。若需用到多台光谱测量仪，应对各光谱测量仪统一进行辐射定标。380nm（含）1050nm波长范围内，辐射定标准确度（或称绝对精度，包含系统误差和随机误差）应不低于土5%：1050nm（含）～2500nm（含）波长范围内，辐射定标准确度应不低于士7%。4.3.2标准参考板
标准参考板性能及定标要求如下：板面应平整、无荧光、易清洁。a
b）根据排除水体耀斑影响的被测水体目标光谱反射率可能最大值，宜选择光谱反射率与之接近的标准参考板，其光谱反射率大小通常在5%～50%。c)
反射性能稳定、光谱选择性小、各向同性、均勾。以平均反射率值为基准，其反射率的相对变化应满足：
年变化不超过士2%
380nm（含）~1050nm波长范围内，随波长变化不超过士2%；1050nm（含）～2500nm（含）波长范围内，随波长变化不超过土5%；GB/T36540—2018
一人射光天顶角和观测天顶角小于65\范围内，随方向变化不超过士5%；除边缘防护区域外，随板上位置变化不超过土1%d）每半年应至少进行一次光谱反射率定标或在使用前后进行光谱反射率定标，每次清洁后应重新定标。若需用到多块标准参考板，应对各标准参考板统一进行光谱反射率定标。380nm（含）～1050nm波长范围内，光谱反射率定标准确度应不低于土1%；1050nm（含）～2500nm（含）波长范围内，光谱反射率定标准确度应不低于士2%。e）应保持清洁，避免接触化学物质或坚硬物体。若反射性能出现明显退化，应予以清洁或更换4.3.3配套设备
各配套设备要求分别如下：
照相设备：应具有记录照相日期和时间功能；a
定位设备：定位精度应优于15m；b）
作业平台：包括测量船，桥梁及水岸等，应有安全护栏或其他安全保护措施，并配备能可靠装载光谱测量仪的悬臂；
水样光谱反射率测量容器：容器内表面应做均匀无光发黑处理，并保持清洁：容器水平截面内圈宜为圆形或正方形，且以开口面内圈尺寸为最小；容器开口面内圈尺寸宜不小于1m，容器内底面深度宜不小于1m；除边缘区域外，人射天顶角和观测天顶角小于65范围内，水平空置状态下的容器开口面光谱反射率应不超过4%，光谱反射率年绝对变化应不超过士0.5%，过水前与过水晾干后的光谱反射率绝对变化应不超过土0.5%；e）遮光板：应具有暗色弱反射表面特性，尺寸宜为天空光占比测量所用标准参考板尺寸的1.1倍（含）1.2倍（含），并配备能满足遮挡直射太阳光需要的支撑件和固定件：f)
水温测量、水样采集和保存设备：应符合GB/T13195、GB17378.3、HJ493和HJ494的要求；气象观测设备：应符合QX/T46、QX/T47和QX/T51的要求g）
4.3.4测量装置其他要求
测量装置其他要求如下：
测量装置的包装应满足运输要求。运输及使用过程中，应防止测量装置受到碰撞与剧烈颠够a)
若发生碰撞与剧烈颠簸，应进行检查，确认测量装置性能是否发生变化；若性能发生变化，应重新调试，必要时可重新定标，再用于测量b）光谱测量仪视场角大小与标准参考板尺寸及水样光谱反射率测量容器开口面尺寸的配置应符合观测几何要求。
5测量准备
测量策划
制定测量计划，确定测量目的，测量内容、任务分工，行程安排及测量日程。5.2测量装置检查和调试
出发前和测量前，应检查各测量装置是否完好，相关配件是否齐全，所需电池电量或电源供应是否3
GB/T36540—2018
充足，作业保护措施是否到位
测量前，应对各测量装置进行调试，确保装置正常使用6基本测量
确定测量目标
水体光谱反射率测量目标既可为自然水体，也可为从自然水体采集的水样，或由配制和培养生成的水样。测量目标要求如下：
a）所选自然水体测点或采样点应具有代表性；水样的采集和保存应符合GB17378.3、HJ493和HJ494的要求；b）
可根据需要对采集、配制和培养的水样做稀释处理；c）
d）水样光谱反射率测量容器应安置在静稳位置，液面深度宜不大于0.1m。2确定测量时间
依测量目的确定测量时间，宜在地方时10：00～15：00之间进行。若进行卫星和航空遥感的同步或准同步测量，测量时间以与卫星和航空遥感器过境时间一致为优先。若在测量船上，以自然水体为目标进行光谱反射率测量，应在测量船停稳，航迹消失，水面恢复自然状态后进行。6.3光谱测量仪安装及参数设定
光谱测量仪安装及参数设定应按以下步骤进行：a）
根据被测水体目标大小，选择安装合适的光谱测量仪镜头，确保其观测视场覆盖范围不超过测点水体自标（实地光谱反射率测量），或水样液面和水样存放容器开口面（水样光谱反射率测量），或标准参考板等尺寸的80%；将光谱仪测量探头和光谱测量仪主机及计算机等设备相连接；b）
打开光谱测量仪，预热10min以上：c
d）设置光谱测量仪工作参数和测量数据保存路径6.4标准参考板安置
标准参考板应水平安置在被测目标附近。具体地，在满足第4章要求，且不影响测量操作的同时标准参考板与水平面夹角应尽可能小，最大不得超过5°，标准参考板与水体目标尽可能接近，使其与水体目标所受光照一致。
6.5测量步骤
每次测量应按以下步骤进行：
根据当时太阳光照条件，对光谱测量仪增益和积分时间进行优化配置；a)
b）确定光谱测量仪暗电流；
进行自标对总太阳光的反射光谱测量和标准参考板对总太阳光的反射光谱测量；d）通过测量数据处理，获得目标光谱反射率信息。6.6测量次数
针对同一水体目标的每组观测几何，光谱反射率测量次数应不少于3次。每次采集不少于3组水体目标对总太阳光的反射光谱曲线，并在其前后各采集不少于1组标准参考板对总太阳光的反射光谱曲线。每组记录的反射光谱曲线不少于3条。6.7测量速度
每次测量应在3min内完成。
观测几何
光谱测量的观测几何要求如下：GB/T36540—2018
对于自然水体目标的反射光谱测量，观测高度宜在水面上方1m，2m，作业平台边缘距目标a)
水平距离宜不小于1m。
b）对于水样目标的反射光谱测量，观测视场中心和观测高度应确保观测视场完全落人容器开口面，且观测视场外容器开口面余量不小于20%。宜以容器开口面中心为观测视场中心，观测高度宜在容器开口面上方不低于0.3m。c）对于标准参考板的反射光谱测量，观测视场中心和观测高度应确保观测视场完全落人标准参考板，且观测视场外标准参考板余量不小于20%。宜以标准参考板中心为观测视场中心，观测高度宜在标准参考板上方不低于0.3m。观测应避开水面镜反射方向
观测天顶角应不大于50°，观测方位角$与太阳方位角中。应满足min（l$一中。|，360°—e
1-o1)≤90°
宜优先采取垂直向下观测，以及观测天项角在[30°，45°］且观测方位角$与太阳方位角中。满f）
足45≤min（|—Φo|，360°——中。1）90°的倾斜观测g）标准参考板对总太阳光反射光谱测量的观测天顶角和方位角应分别与目标对总太阳光反射光谱测量的观测天项角和方位角一致。6.9测量结束
结束当前测量后，先关闭光谱测量仪，再关闭计算机，收起连接线，将光谱测量仪和标准参考板等专用设备及相关配件装入仪器箱。7配套测量
测点和采样点定位
测量和采样过程中，应开启定位设备，待显示数值稳定，达到定位精度要求后·记录测点和采样点经纬度和高程等位置信息。经纬度记录应精确到0.1\，高程记录应精确到0.1m。7.2水体理化和生物特性测量
在水体光谱反射率测量过程中，应进行目标理化和生物特性的在线测量。若在线测量无法进行也可采集目标水样，用于目标理化和生物特性的离线测量。其要求如下：a）在线测量和离线测量均应由具有从事该测量资质的单位执行：b）离线测量涉及的水样采集和保存应符合GB17378.3、HJ494和HJ493的要求。7.3容器本底光谱反射率测量
在开始水样光谱反射率测量之前和完成水样光谱反射率测量之后一周内，宜在原地进行容器本底光谱反射率测量。其要求如下：a）以空置的水样光谱反射率测量容器开口面为目标，进行容器开口面对总太阳光的反射光谱测量和标准参考板对总太阳光的反射光谱测量；5
GB/T36540—2018
b）除对风力要求由不超过4级降低为宜不超过5级，且不涉及对水样要求，第4章、第5章、第6章规定的各项要求同样适用于容器本底光谱反射率测量；容器本底光谱反射率测量所用标准参考板反射率宜不大于水样光谱反射率测量所用标准参考c
板反射率；
d）容器本底光谱反射率测量的地方时和观测几何宜涵盖水样光谱反射率测量的地方时和观测几何。
7.4天空光占比测量
在水体光谱反射率测量过程中，宜选取尽可能接近水体光谱反射率测点的静稳位置进行天空光占比测量。其要求如下：
a）以直射太阳光被遮挡的标准参考板为目标，进行标准参考板对天空光的反射光谱测量和同一标准参考板对总太阳光的反射光谱测量：b）除对风力要求由不超过4级降低为宜不超过5级，且不涉及对水样和容器要求，第4章、第5章，第6章规定的各项要求同样适用于天空光占比测量：c）天空光占比测量所用标准参考板反射率宜不小于水体光谱反射率测量所用标准参考板反射率；
天空光占比测量的地方时和观测几何应涵盖水体光谱反射率测量的地方时和观测几何；d）
进行标准参考板对天空光的反射光谱测量时，遮光板应支撑并固定在距离标准参考板不小于2m的位置，遮光板法线以及遮光板中心与标准参考板中心连线应平行于直射太阳光方向，确保能完全遮挡直射太阳光对标准参考板的照射。7.5水温测量和气象条件观测
在水体光谱反射率测量、水样采集、水体理化和生物特性在线测量过程中，应进行水温测量和气象条件观测。其要求如下：
a）在容器本底光谱反射率测量以及天空光占比测量过程中，应进行气象条件观测；b）水温测量点宜在水体目标水面下方[om，1m深度，气象条件观测点宜在作业平台上方[1m2m高度；
c）水温测量和气象条件观测应符合GB/T13195，QX/T46、QX/T47和QX/T51的要求。7.6影像拍摄
影像拍摄要求如下：
a）水体光谱反射率测量过程中，应拍摄工作影像、水体目标和标准参考板近景影像、周边环境及天空状况影像。对于水样光谱反射率测量，水体目标近景影像应在水样光谱反射率测量容器上方和侧方拍摄。
水样采集、配制和培养过程中，应拍摄工作影像，水样采集对象近景影像，水样采集、保存、配制b）
和培养所用容器和水样所处状态近景影像，以及周边环境影像c）水体理化和生物特性测量过程中，应拍摄测量工作影像、周边环境影像、测量对象和测量设备近景影像。
d）容器本底光谱反射率测量过程中，应拍摄工作影像、空置容器和标准参考板近景影像、周边环境及天空状况影像，空置容器近景影像应在其上方和侧方拍摄。e
天空光占比测量过程中，应拍摄占比测量工作影像、标准参考板和遮光板近景影像，遮光板安置状态影像、周边环境及天空状况影像。f）
水温测量和气象条件观测过程中，应拍摄测量工作影像和测量设备近景影像。6
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中华人民共和国国家标准
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水体可见光-短波红外光谱反射率测量VIS-SWIR spectral reflectivity measurement of water2018-07-13发布
国家市场监督管理总局
中国国家标准化管理委员会
2019-02-01实施
中华人民共和国
国家标准
水体可见光-短波红外光谱反射率测量GB/T36540—2018
中国标准出版社出版发行
北京市朝阳区和平里西街甲2号（100029）北京市西城区三里河北街16号（100045）网址：spc.org.cn
服务热线：400-168-0010
2018年7月第一版
书号：155066·1-60964
版权专有
侵权必究
规范性引用文件
术语和定义
测量条件
测量环境
测量工作人员
测量装置
5测量准备
测量策划
测量装置检查和调试
6基本测量
确定测量目标
确定测量时间
光谱测量仪安装及参数设定
标准参考板安置
测量步骤
测量次数
测量速度
观测几何
测量结束
配套测量
测点和采样点定位
水体理化和生物特性测量
容器本底光谱反射率测量
天空光占比测量
水温测量和气象条件观测
影像拍摄
8测量记录
基本信息
配套信息
9测量数据处理
9.1水体光谱反射率测量数据处理容器本底光谱反射率测量数据处理9.2
9.3天空光占比测量数据处理
测量工作总结
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GB/T36540—2018
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总结报告编制
文件资料归档
附录A（资料性附录）
......
.........+........
水体光谱反射率测量记录表
..+.................
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由中国科学院提出。
本标准由全国遥感技术标准化技术委员会（SAC/TC327)归口。GB/T36540—2018
本标准起草单位：上海市气象局、中国科学院上海技术物理研究所、中国科学院光电研究院、中国科学院遥感与数字地球研究所、上海卫星工程研究所。本标准主要起草人：尹球、巩彩兰、胡勇、贾媛媛、许华、张风丽、陈强、王新鸿。1范围
水体可见光-短波红外光谱反射率测量GB/T36540—2018
本标准规定了水体可见光-短波红外光谱反射率测量的术语和定义、测量条件、测量准备、基本测量、配套测量、测量记录、测量数据处理和测量工作总结。本标准适用于获取未冻结的陆域地表水体和近岸海域水体在380nm～2500nm波长范围内的光谱反射率数据，波长在300nm～380nm近紫外范围内的水体光谱反射率测量以及其他未冻结海域水体的可见光-短波红外光谱反射率测量可参照执行。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T12936太阳能热利用术语
GB/T13195水质水温的测定温度计或颠倒温度计测定法GB/T14950
摄影测量与遥感术语
GB17378.3海洋监测规范第3部分：样品采集、贮存与运输GB/T33988城镇地物可见光-短波红外光谱反射率测量HJ493水质采样样品的保存和管理技术规定HJ494水质采样技术指导
QX/T46
QX/T47
QX/T51
3术语和定义
地面气象观测规范
第2部分：云的观测
地面气象观测规范第3部分：气象能见度观测地面气象观测规范第7部分：风向和风速观测GB/T12936GB/T13195、GB/T14950.GB17378.3.GB/T33988、HJ493,HJ494.QX/T46QX/T47，QX/T51界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
总太阳光
total sunlight
到达测量面的直射太阳光和天空光（又称漫射太阳光）的总和。注1：其量化表达为：总太阳光辐照度等于直射太阳光辐照度与天空光辐照度之和。注2：太阳光若无限定，指总太阳光。3.2
天空光占比
proportion of sky light
到达测量面的天空光占总太阳光的比例。注：其量化表达为天空光辐照度与总太阳光辐照度之比。3.3
容器本底光谱反射率
background spectral reflectivity of container用于水样光谱反射率测量的容器，在空置状态下，经过内表面对入射光的吸收和反射过程，在其开1
GB/T36540—2018
口面处的光谱反射率。
观测几何
geometry of observation
观测高度、观测视场、观测天顶角、观测方位角、太阳天顶角及太阳方位角的组合。4测量条件
测量环境
光谱测量对环境要求如下：
a）应以自然太阳光为光源，测量时太阳天顶角应不大于50°。b）
应天气晴好，光照稳定。天空云量宜为晴或少云，气象能见度宜优于10km。c)
风力应不超过4级，并避免运动物体对水体目标波浪特性和水质特性的影响d）bzxz.net
光谱测量仪与水体自标及标准参考板之间应无任何遮挡物，并避免周边环境和测量装置对水体目标及标准参考板的阴影和反射影响。2测量工作人员
光谱测量对工作人员要求如下：a）应着暗色弱反射衣物；
站位应不影响光谱测量仪与被测目标及标准参考板之间的通视，并避免工作人员对水体目标b
及标准参考板的阴影和反射影响；应有作业保护措施，确保工作人员与测量装置安全。4.3测量装置
4.3.1光谱测量仪
光谱测量仪性能及定标要求如下：a）性能稳定，携带方便，易操作b）
电池贮量应满足外场使用时长要求测量波长范围应覆盖380nm（含）～2500nm（含）。c）
每两年应至少进行一次光谱定标。380nm（含）～1050nm波长范围内，光谱分辨率应优于d）
5nm；1050nm（含）～2500nm（含）波长范围内，光谱分辨率应优于10nm。波长精度应优于1nm，测量噪声等效辐亮度应小于3×10-9W/（cm2·sr*nm）。e)
每年应至少进行一次辐射定标或在使用前后进行辐射定标。若需用到多台光谱测量仪，应对各光谱测量仪统一进行辐射定标。380nm（含）1050nm波长范围内，辐射定标准确度（或称绝对精度，包含系统误差和随机误差）应不低于土5%：1050nm（含）～2500nm（含）波长范围内，辐射定标准确度应不低于士7%。4.3.2标准参考板
标准参考板性能及定标要求如下：板面应平整、无荧光、易清洁。a
b）根据排除水体耀斑影响的被测水体目标光谱反射率可能最大值，宜选择光谱反射率与之接近的标准参考板，其光谱反射率大小通常在5%～50%。c)
反射性能稳定、光谱选择性小、各向同性、均勾。以平均反射率值为基准，其反射率的相对变化应满足：
年变化不超过士2%
380nm（含）~1050nm波长范围内，随波长变化不超过士2%；1050nm（含）～2500nm（含）波长范围内，随波长变化不超过土5%；GB/T36540—2018
一人射光天顶角和观测天顶角小于65\范围内，随方向变化不超过士5%；除边缘防护区域外，随板上位置变化不超过土1%d）每半年应至少进行一次光谱反射率定标或在使用前后进行光谱反射率定标，每次清洁后应重新定标。若需用到多块标准参考板，应对各标准参考板统一进行光谱反射率定标。380nm（含）～1050nm波长范围内，光谱反射率定标准确度应不低于土1%；1050nm（含）～2500nm（含）波长范围内，光谱反射率定标准确度应不低于士2%。e）应保持清洁，避免接触化学物质或坚硬物体。若反射性能出现明显退化，应予以清洁或更换4.3.3配套设备
各配套设备要求分别如下：
照相设备：应具有记录照相日期和时间功能；a
定位设备：定位精度应优于15m；b）
作业平台：包括测量船，桥梁及水岸等，应有安全护栏或其他安全保护措施，并配备能可靠装载光谱测量仪的悬臂；
水样光谱反射率测量容器：容器内表面应做均匀无光发黑处理，并保持清洁：容器水平截面内圈宜为圆形或正方形，且以开口面内圈尺寸为最小；容器开口面内圈尺寸宜不小于1m，容器内底面深度宜不小于1m；除边缘区域外，人射天顶角和观测天顶角小于65范围内，水平空置状态下的容器开口面光谱反射率应不超过4%，光谱反射率年绝对变化应不超过士0.5%，过水前与过水晾干后的光谱反射率绝对变化应不超过土0.5%；e）遮光板：应具有暗色弱反射表面特性，尺寸宜为天空光占比测量所用标准参考板尺寸的1.1倍（含）1.2倍（含），并配备能满足遮挡直射太阳光需要的支撑件和固定件：f)
水温测量、水样采集和保存设备：应符合GB/T13195、GB17378.3、HJ493和HJ494的要求；气象观测设备：应符合QX/T46、QX/T47和QX/T51的要求g）
4.3.4测量装置其他要求
测量装置其他要求如下：
测量装置的包装应满足运输要求。运输及使用过程中，应防止测量装置受到碰撞与剧烈颠够a)
若发生碰撞与剧烈颠簸，应进行检查，确认测量装置性能是否发生变化；若性能发生变化，应重新调试，必要时可重新定标，再用于测量b）光谱测量仪视场角大小与标准参考板尺寸及水样光谱反射率测量容器开口面尺寸的配置应符合观测几何要求。
5测量准备
测量策划
制定测量计划，确定测量目的，测量内容、任务分工，行程安排及测量日程。5.2测量装置检查和调试
出发前和测量前，应检查各测量装置是否完好，相关配件是否齐全，所需电池电量或电源供应是否3
GB/T36540—2018
充足，作业保护措施是否到位
测量前，应对各测量装置进行调试，确保装置正常使用6基本测量
确定测量目标
水体光谱反射率测量目标既可为自然水体，也可为从自然水体采集的水样，或由配制和培养生成的水样。测量目标要求如下：
a）所选自然水体测点或采样点应具有代表性；水样的采集和保存应符合GB17378.3、HJ493和HJ494的要求；b）
可根据需要对采集、配制和培养的水样做稀释处理；c）
d）水样光谱反射率测量容器应安置在静稳位置，液面深度宜不大于0.1m。2确定测量时间
依测量目的确定测量时间，宜在地方时10：00～15：00之间进行。若进行卫星和航空遥感的同步或准同步测量，测量时间以与卫星和航空遥感器过境时间一致为优先。若在测量船上，以自然水体为目标进行光谱反射率测量，应在测量船停稳，航迹消失，水面恢复自然状态后进行。6.3光谱测量仪安装及参数设定
光谱测量仪安装及参数设定应按以下步骤进行：a）
根据被测水体目标大小，选择安装合适的光谱测量仪镜头，确保其观测视场覆盖范围不超过测点水体自标（实地光谱反射率测量），或水样液面和水样存放容器开口面（水样光谱反射率测量），或标准参考板等尺寸的80%；将光谱仪测量探头和光谱测量仪主机及计算机等设备相连接；b）
打开光谱测量仪，预热10min以上：c
d）设置光谱测量仪工作参数和测量数据保存路径6.4标准参考板安置
标准参考板应水平安置在被测目标附近。具体地，在满足第4章要求，且不影响测量操作的同时标准参考板与水平面夹角应尽可能小，最大不得超过5°，标准参考板与水体目标尽可能接近，使其与水体目标所受光照一致。
6.5测量步骤
每次测量应按以下步骤进行：
根据当时太阳光照条件，对光谱测量仪增益和积分时间进行优化配置；a)
b）确定光谱测量仪暗电流；
进行自标对总太阳光的反射光谱测量和标准参考板对总太阳光的反射光谱测量；d）通过测量数据处理，获得目标光谱反射率信息。6.6测量次数
针对同一水体目标的每组观测几何，光谱反射率测量次数应不少于3次。每次采集不少于3组水体目标对总太阳光的反射光谱曲线，并在其前后各采集不少于1组标准参考板对总太阳光的反射光谱曲线。每组记录的反射光谱曲线不少于3条。6.7测量速度
每次测量应在3min内完成。
观测几何
光谱测量的观测几何要求如下：GB/T36540—2018
对于自然水体目标的反射光谱测量，观测高度宜在水面上方1m，2m，作业平台边缘距目标a)
水平距离宜不小于1m。
b）对于水样目标的反射光谱测量，观测视场中心和观测高度应确保观测视场完全落人容器开口面，且观测视场外容器开口面余量不小于20%。宜以容器开口面中心为观测视场中心，观测高度宜在容器开口面上方不低于0.3m。c）对于标准参考板的反射光谱测量，观测视场中心和观测高度应确保观测视场完全落人标准参考板，且观测视场外标准参考板余量不小于20%。宜以标准参考板中心为观测视场中心，观测高度宜在标准参考板上方不低于0.3m。观测应避开水面镜反射方向
观测天顶角应不大于50°，观测方位角$与太阳方位角中。应满足min（l$一中。|，360°—e
1-o1)≤90°
宜优先采取垂直向下观测，以及观测天项角在[30°，45°］且观测方位角$与太阳方位角中。满f）
足45≤min（|—Φo|，360°——中。1）90°的倾斜观测g）标准参考板对总太阳光反射光谱测量的观测天顶角和方位角应分别与目标对总太阳光反射光谱测量的观测天项角和方位角一致。6.9测量结束
结束当前测量后，先关闭光谱测量仪，再关闭计算机，收起连接线，将光谱测量仪和标准参考板等专用设备及相关配件装入仪器箱。7配套测量
测点和采样点定位
测量和采样过程中，应开启定位设备，待显示数值稳定，达到定位精度要求后·记录测点和采样点经纬度和高程等位置信息。经纬度记录应精确到0.1\，高程记录应精确到0.1m。7.2水体理化和生物特性测量
在水体光谱反射率测量过程中，应进行目标理化和生物特性的在线测量。若在线测量无法进行也可采集目标水样，用于目标理化和生物特性的离线测量。其要求如下：a）在线测量和离线测量均应由具有从事该测量资质的单位执行：b）离线测量涉及的水样采集和保存应符合GB17378.3、HJ494和HJ493的要求。7.3容器本底光谱反射率测量
在开始水样光谱反射率测量之前和完成水样光谱反射率测量之后一周内，宜在原地进行容器本底光谱反射率测量。其要求如下：a）以空置的水样光谱反射率测量容器开口面为目标，进行容器开口面对总太阳光的反射光谱测量和标准参考板对总太阳光的反射光谱测量；5
GB/T36540—2018
b）除对风力要求由不超过4级降低为宜不超过5级，且不涉及对水样要求，第4章、第5章、第6章规定的各项要求同样适用于容器本底光谱反射率测量；容器本底光谱反射率测量所用标准参考板反射率宜不大于水样光谱反射率测量所用标准参考c
板反射率；
d）容器本底光谱反射率测量的地方时和观测几何宜涵盖水样光谱反射率测量的地方时和观测几何。
7.4天空光占比测量
在水体光谱反射率测量过程中，宜选取尽可能接近水体光谱反射率测点的静稳位置进行天空光占比测量。其要求如下：
a）以直射太阳光被遮挡的标准参考板为目标，进行标准参考板对天空光的反射光谱测量和同一标准参考板对总太阳光的反射光谱测量：b）除对风力要求由不超过4级降低为宜不超过5级，且不涉及对水样和容器要求，第4章、第5章，第6章规定的各项要求同样适用于天空光占比测量：c）天空光占比测量所用标准参考板反射率宜不小于水体光谱反射率测量所用标准参考板反射率；
天空光占比测量的地方时和观测几何应涵盖水体光谱反射率测量的地方时和观测几何；d）
进行标准参考板对天空光的反射光谱测量时，遮光板应支撑并固定在距离标准参考板不小于2m的位置，遮光板法线以及遮光板中心与标准参考板中心连线应平行于直射太阳光方向，确保能完全遮挡直射太阳光对标准参考板的照射。7.5水温测量和气象条件观测
在水体光谱反射率测量、水样采集、水体理化和生物特性在线测量过程中，应进行水温测量和气象条件观测。其要求如下：
a）在容器本底光谱反射率测量以及天空光占比测量过程中，应进行气象条件观测；b）水温测量点宜在水体目标水面下方[om，1m深度，气象条件观测点宜在作业平台上方[1m2m高度；
c）水温测量和气象条件观测应符合GB/T13195，QX/T46、QX/T47和QX/T51的要求。7.6影像拍摄
影像拍摄要求如下：
a）水体光谱反射率测量过程中，应拍摄工作影像、水体目标和标准参考板近景影像、周边环境及天空状况影像。对于水样光谱反射率测量，水体目标近景影像应在水样光谱反射率测量容器上方和侧方拍摄。
水样采集、配制和培养过程中，应拍摄工作影像，水样采集对象近景影像，水样采集、保存、配制b）
和培养所用容器和水样所处状态近景影像，以及周边环境影像c）水体理化和生物特性测量过程中，应拍摄测量工作影像、周边环境影像、测量对象和测量设备近景影像。
d）容器本底光谱反射率测量过程中，应拍摄工作影像、空置容器和标准参考板近景影像、周边环境及天空状况影像，空置容器近景影像应在其上方和侧方拍摄。e
天空光占比测量过程中，应拍摄占比测量工作影像、标准参考板和遮光板近景影像，遮光板安置状态影像、周边环境及天空状况影像。f）
水温测量和气象条件观测过程中，应拍摄测量工作影像和测量设备近景影像。6
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