天空成像儀

該儀器是一種用于云圖獲取、拼接、處理和云的定量分析與云狀分類(lèi)識(shí)別的重要?dú)庀髢x器。TSI-880可以全天候的能夠代替觀(guān)測(cè)人員對(duì)天空進(jìn)行實(shí)時(shí)觀(guān)測(cè)。該設(shè)備通過(guò)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)識(shí)別天空中云的狀態(tài)和趨勢(shì)，自動(dòng)避光連續(xù)拍攝將圖片進(jìn)行無(wú)縫拼接并自動(dòng)編號(hào)歸類(lèi)，實(shí)現(xiàn)全天空云圖觀(guān)測(cè)自動(dòng)化，代替目前的人工觀(guān)測(cè)?？朔绥R像法鏡頭和太陽(yáng)遮擋對(duì)圖像的損傷，魚(yú)眼鏡頭產(chǎn)生的圖像畸變和無(wú)法單獨(dú)保存重點(diǎn)圖像的缺陷。儀器主要包括云臺(tái)、圖像采集裝置、圖像處理與拼接軟件、圖像識(shí)別軟件和通信系統(tǒng)等5部分。

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全天空成像儀

一、技術(shù)優(yōu)勢(shì) ①全天空自動(dòng)成像，操作簡(jiǎn)單。且成本進(jìn)口儀器售價(jià)百分之一。該成像儀還具有良好的防水功能，根據(jù)實(shí)際觀(guān)測(cè)條件，可選擇氣泵或者內(nèi)置干燥盒方式干燥方式。 ②步進(jìn)電機(jī)結(jié)合限位開(kāi)關(guān)及故障復(fù)位模塊，真正實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位。 ③全天空?qǐng)D像無(wú)損采集無(wú)縫拼接，明顯優(yōu)于會(huì)產(chǎn)生圖像畸變的同類(lèi)儀器，確保后續(xù)分析的準(zhǔn)確性。 ④獲取云圖后自動(dòng)分類(lèi)歸檔,克服人工識(shí)別主觀(guān)性并留下可靠資料 ⑤拼接技術(shù)結(jié)合太陽(yáng)避讓?zhuān)苊庹趽跗髌茐膱D像完整性。 ⑥拍攝順序優(yōu)化，減少數(shù)據(jù)量且確保無(wú)縫拼接。 ⑦可對(duì)重點(diǎn)云圖單獨(dú)拍攝和分析。 二、適用范圍:在航空航天、海洋、軍事等領(lǐng)域均有重要應(yīng)用價(jià)值 三、推廣前景： ①市場(chǎng)需求大：初步估算我國(guó)目前有近5000個(gè)地基云觀(guān)測(cè)點(diǎn)，世界范圍內(nèi)也只有極1少數(shù)國(guó)家實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)觀(guān)測(cè)。 ②前景廣闊：雖是專(zhuān)用性?xún)x器，但打破了該領(lǐng)域的技術(shù)壟斷。相較于近80萬(wàn)元的進(jìn)口儀器，不足萬(wàn)元的成本可為我國(guó)氣象探測(cè)節(jié)約大量開(kāi)支，并解決后期維護(hù)問(wèn)題。 四、拓展應(yīng)用空間：結(jié)合我們已完成的裝有氣象要素的遙控避障機(jī)器人，可用于危險(xiǎn)場(chǎng)所環(huán)境探測(cè)和輔助決策等

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采用60m基線(xiàn)的雙站可見(jiàn)光成像儀和掃描式紅外成像儀構(gòu)建地基雙波段全天空測(cè)云系統(tǒng),雙站可見(jiàn)光成像儀根據(jù)雙站測(cè)距原理準(zhǔn)確地獲取云底高,通過(guò)全方1位立體掃描獲取全天空可見(jiàn)光云圖,掃描式紅外成像儀基于大氣輻射傳輸原理測(cè)量云底亮溫,反演云底高度,通過(guò)全方1位立體掃描獲取全天空紅外云圖。眾所周知，精1確的天空狀況通常是很難得到的，一般來(lái)說(shuō)，專(zhuān)業(yè)人員在觀(guān)測(cè)天空狀況時(shí)也會(huì)帶有一定的主觀(guān)因素，因而會(huì)造成較大偏差，同時(shí)人們的觀(guān)測(cè)手段也通常會(huì)受到預(yù)算的限制導(dǎo)致可行性不高。結(jié)合雙站可見(jiàn)光成像儀測(cè)得云底高,對(duì)大氣溫度垂直遞減率進(jìn)行實(shí)時(shí)訂正,提高掃描式紅外成像儀反演云底,達(dá)到雙波段云底高數(shù)據(jù)融合目的;基于小波變換多分辨率分析的圖像融合技術(shù),對(duì)全天空可見(jiàn)光和紅外云圖進(jìn)行圖像融合,提高能見(jiàn)度低、以及霧、霾等天氣條件下云量計(jì)算準(zhǔn)確度;實(shí)現(xiàn)晝夜云高、云量同時(shí)觀(guān)測(cè)。