全天空成像仪asi-全天空成像仪-北京中科技达有限公司
作者:中科技达2020/10/5 16:46:52






天空成像仪

该仪器是一种用于云图获取、拼接、处理和云的定量分析与云状分类识别的重要气象仪器。该设备通过实测数据实时识别天空中云的状态和趋势,自动避光连续拍摄将图片进行无缝拼接并自动编号归类,实现全天空云图观测自动化,代替目前的人工观测。克服了镜像法镜头和太阳遮挡对图像的损伤,鱼眼镜头产生的图像畸变和无法单独保存***图像的缺陷。仪器主要包括云台、图像采集装置、图像处理与拼接软件、图像识别软件和通信系统等5部分。

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全天空成像仪技术特点

(1)可以自动进行全天空云量的持续性观测,时空分辨率较高,得到的云量计算结果较人工目测、卫1星探测的结果更精1确;

(2)采集全天24小时可见光彩色1图像,当日观测拍摄结束生成当日所有图像的动画视频。

(3)设备采用的太阳自动跟踪系统,防止太阳直射入射光***成像器。

(4)设备采用防雨和监控装置,可以在户外工作。

(5)设备小的采集频率是3秒/幅图片。

(6)设备软件有云检测、云量和能见度数据的估算和处理。

(7)环境密封,长寿命工作。

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全天空成像仪

全天空成像仪(Total Sky Imager,TSI-440)可以实现白天全天空云量的持续自动监测,时空分辨率高。为了进一步提高TSI-440仪器的观测准确度,本文首先介绍了TSI-440的基本原理和资料格式,进而基于太湖自动观测站2008年5月-2009年4月的TSI资料及无锡站地面观测资料,采用统计分析和直方图分析法建立了本地化阈值选择方案,改进了云量计算方法,主要得到以下结论: 1、图像的成像特征与能见度密切相关,像元点的红蓝比值随着能见度的减小而增大。 2、晴空及少云时,气溶胶前向散射易造成10%-20%的云量计算误差。针对这种情况,全天空成像仪,本文基于Long方案改进了云量计算方案,通过与目测结果对比表明:新方案有效减小了晴空、少云时太阳圈及近地平区域云量计算误差。 3、针对阴天图像及复杂天空(多云)图像,本文基于直方图分析法,重新计算了红蓝比阈值(晴空点阈值0.62;云点阈值0.66),对比结果表明:基于新阈值计算的云量较仪器自带处理结果绝1对误差减小13.75%。 总体来说,改进方案计算的云量较TSI原始结果平均绝1对误差减小9.06%,证明了新方案的有效性。

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