全天空成像仪简介

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全天空成像仪可以实现白天全天空云量的持续自动监测，时空分辨率较高，得到的云量计算结果更精1确。主要由成像部分、太阳跟踪装置、环境保护系统三部分组成，成像部分是一款带鱼眼镜头的数字成像系统，定时拍摄获取全天空可见光红、绿、蓝三波段图像，采样频率短为3秒钟，太阳跟踪装置是专门计算和跟踪太阳的位置，遮挡太阳直射的入射光，避免较强的太阳直射光***成像部分的感光元件，环境保护系统是根据不同的外场环境而设计的温控系统和防雨雪装置等

全天空成像仪原理及构造

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全天空成像仪主要的部件有：照相机、带有加热装置的半球镜面、镜面上方的遮光带以及下方的电子设备系统。该仪器可以在白天自动进行全天空云量的持续监测，其工作原理是：通过仪器上方的照相机垂直向下拍摄带有加热装置的半球镜面，得到当时天空所呈现的图像，并将拍摄得到的图像自动存储到计算机上进行云量计算和处理。大气、云粒子对可见光具有不同的散射原理：大气分子对可见光的散射与λ4成反比，如果天空为晴空，对蓝光波段的散射远远大于对红光波段的散射，因此晴空呈现蓝色；而云粒子对可见光的散射，在不同的波段散射的程度是相当的，因此云体呈现白色。根据不同的散射原理，可以从图像信息值（RGB值）中区分云与蓝天。自然界中的可见光都是按照一定的比例混合而得到，任意一种颜色都可以用红（R）、绿（G）、蓝（B）三色混合而成，图像中的每个像素点均含有RGB三个亮度值，而RGB值在一定程度上反映了红（中心波段为650nm）、绿（中心波段为570nm）、蓝（中心波段为450nm）这三个波段的辐射强度。因此，首先提取图像中的信息值（RGB值），计算每个像素点的红蓝比值（定义为：R/B），然后设定合理的阈值来判别像元点是否为云点，这种方法被称为阈值识别法。

全天空成像仪

全天空成像仪是一种全自动的天空图像捕1捉系统，受到云和气溶胶的阻挡的缘故，太阳辐射照射到地面强度显著衰减，因此全天空成像仪对天空的云量分布提供了定量数据，可以计算太阳的位置走向，分析潜在的遮光障碍物。

中科技达——***生产、销售全天空成像仪，我们公司坚持用户为上帝，想用户之所想，急用户之所急，以诚为本，讲求信誉，以产品求发展，以质量求生存，我们热诚地欢迎各位同仁合作共创辉煌。

全天空成像仪

全天空成像仪（total sky imager 440,TSI-440）可以实现白天全天空云量的持续自动监测,时空分辨率较高,得到的云量计算结果更精1确.首先介绍了TSI-440的基本原理和资料格式,并基于太湖地区2008年5-10月的TSI-440资料及无锡站地面观测资料,采用统计方法详细地分析了不同天气情况下图像的成像特征及云量的计算误差.结果发现：图像的成像特征与能见度密切相关,红蓝比值随着能见度的减小而增大.另外,仪器在处理阴天图像及复杂天空（多云）图像时,易造成一定的云量计算误差.针对上述问题,本文通过直方图分析,重新选定了红蓝比阈值（晴空点阈值0.62,云点阈值0.66）,基于新阈值计算的云量结果较仪器自带的处理结果更为准确,减小了因天气状况不同而产生的云量计算误差.

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