rv-01移动式区域土壤水分/雪深监测系统基于宇宙射线中子方法测量土壤水分/雪深的原理，非接触地测量较大尺度范围内平均土壤水分/雪深值，测量过程无危害、非接触、不破坏土壤结构，不受土壤质地、盐分或土壤水分的物理状态等影响；通过将设备安装于移动设备上，如野外监测车等，可快速测量所经路径横向半径200m、最深50cm或雪水当量20cm范围内的平均土壤水分或雪水当量，是遥感反演地面水分的有效验证手段。
与固定式区域土壤水分/雪深监测系统不同的是，此移动式区域土壤水分/雪深监测设备可最多包含4个中子检测器，检测器内填充的感应气体为b10，可实现最快1分钟内平均土壤水分/雪深的计算。设备主机带蓝牙功能，可通过安卓手机完成主机的采集设置，设备使用过程更方便。
与固定式区域土壤水分/雪深监测系统不同的是，此移动式区域土壤水分/雪深监测设备可最多包含4个中子检测器，检测器内填充的感应气体为b10，可实现最快1分钟内平均土壤水分/雪深的计算。设备主机带蓝牙功能，可通过安卓手机完成主机的采集设置，设备使用过程更方便。
工作原理
环境中的宇宙射线粒子与大气粒子的原子核碰撞生成高能中子，这些高能中子在穿过大气与土壤时，会与介质中的原子核尤其是氢原子发生弹性碰撞而失去部分能量，逐渐慢化；慢化后返回地表的快、慢中子以极快的速度达到平衡，且平衡浓度主要受表层土壤水分/雪深的影响。通过移动式区域土壤水分/雪深监测设备可监测快中子的强度，通过模型公式，可计算出大面积范围的平均土壤水分/雪深值。
系统特点
系统特点
- 测量横向半径200m、最深50cm或20cm雪水当量范围内的平均土壤水分或雪水当量；
- 测量过程无危害、非接触、不破坏土壤结构；
- 几乎不受土壤质地、盐分等理化性质的影响，不受土壤水分的物理状态影响，可测量冻土土壤水分；
- 为遥感反演地面土壤含水量提供匹配像元尺度的地面验证；
- 带原厂数据处理软件，方便后期数据处理。
应用领域
主要应用在大尺度土壤水分/雪深测量、旱情监测、数值预报、气候模型等研究领域，可为以上研究提供大尺幅的土壤墒情图。
主要应用在大尺度土壤水分/雪深测量、旱情监测、数值预报、气候模型等研究领域，可为以上研究提供大尺幅的土壤墒情图。
系统参数
主机
主机
- 采样间隔：1min~1y，30s递增，用户可根据研究需求设置；
- 带蓝牙功能，可通过安卓手机完成主机采集设置；
- 时钟精度：3min/年；
- 数据存储：sd卡；
- 可接入传感器：4个中子检测器、1个外部空气温湿度传感器、1个外部压力传感器、2个备份压力传感器，有剩余通道，可接入扩展的传感器；
- 尺寸：15×31×41cm（h×w×l）；
- 重量：4.5kg；
- 供电：常规 12v（允许6~26vdc）；
- 功耗：[email protected]@25℃。
中子检测器
- 检测器内感应气体：b10；
- 土壤水分量程：0.01~0.4vwc；
- 中子计数精度：5%（1min采样@1000m海拔）；
- 响应时间：30s；
- 信号输出：sdi-12；
- 外部尺寸：31×32×126cm（h×w×l）；
- 重量：40kg；
- 输入电压：常规 12v（可允许输入：6~26vdc）；
- 功耗：[email protected]@25℃。
利用移动区域土壤水分/雪深自动监测系统绘制的大尺度墒情图（左侧红线为rv-01的路线，灰色区域为rv-01的测量范围；右上图为1分钟分辨率的测量结果，右下图为7分钟滑动平均值，chrisman and zreda,2013）