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人工观测非朗伯体表面的二向性反射率分布函数(BRDF)具有角度精度不够,观测装置很难确保每次光谱观测都能从不同角度观测同一定点等缺点,为此,本文设计了一种基于轨道的自动多角度观测装置。观测装置通过在半圆轨道上行走的小车改变方位角,小车上偏转的俯仰臂改变俯仰角,实现了对一点的可变角度光谱观测。该装置具有体积小巧、操作简单、成本低廉、便于携带等特点。研究试验证明,此装置能很好的完成观测工作。