全天空成像儀

該成像儀具有180°的寬闊視角和高分辨率傳感器，能夠全自動記錄全天空云況信息，并通過軟件中先進的云檢測算法轉(zhuǎn)換成定量云信息。成像儀可以通過標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)卡接入互聯(lián)網(wǎng)，并通過網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)至服務(wù)器或者監(jiān)控電腦上。

成像儀控制軟件中集成了地平線確定工具，為用戶提供了更大的靈活性和功能需要，例如可以通過軟件設(shè)置天頂角范圍、地物屏蔽區(qū)域或者用戶感興趣的區(qū)域，避免測站周圍固有遮蔽物對觀測結(jié)果的影響。該成像儀還具有良好的防水功能，根據(jù)實際觀測條件，可選擇氣泵或者內(nèi)置干燥盒方式干燥方式。其中內(nèi)置干燥盒干燥方式更適合應(yīng)用在偏遠(yuǎn)、供電條件不足的觀測地點。全天空成像儀EKO全天空成像儀為新一代全天空成像儀，擁有獨特的技術(shù)優(yōu)勢，可以在無太陽遮擋而完全暴露在太陽光照之下清晰的自動記錄全天空云狀分布數(shù)據(jù)。

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全天空成像儀可以對天空進行全方1位的監(jiān)控，可以實時的記錄天空現(xiàn)象，如：流星經(jīng)過、衛(wèi)1星、火箭、夜光云、激光和大氣光線等。

全天空成像儀曝光效果非常好，采用CMOS傳感器，可以拍攝高質(zhì)量的圖片，是一款性價比最好的產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于：氣象、天文臺、科研、太陽能領(lǐng)域。

全天空成像儀是全自動、全色彩天空成像系統(tǒng)，提供實時處理和顯示白天的天空狀態(tài)。在許多現(xiàn)場，準(zhǔn)確確定天空狀態(tài)是非常需要的，但極1少可以實現(xiàn)。由觀測人員采用傳統(tǒng)人工觀測到方法報告天氣狀況，會造成很大的主觀誤差。TSI-880 可以全天候的能夠代替觀測人員對天空進行實時觀測。它既能夠計算云量和日照時數(shù)，又可存儲觀測數(shù)據(jù)并通過方便使用的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器界面?zhèn)鹘o用戶。這種設(shè)計適合于如航空和軍方帶有危險使命的應(yīng)用。捕獲的圖像為標(biāo)準(zhǔn)的JPEG 文件，分析為云量。如果通過TCP/IP（10/100baseT）或PPP（modem）網(wǎng)絡(luò)，則對于遠(yuǎn)方的用戶可通過網(wǎng)絡(luò)對該天空成像服務(wù)器訪問。保護玻璃采用堅硬的涂覆圓頂，保護鏡頭不受天氣的影響，防止太陽照射損壞CCD測量元件。

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全天空成像儀(Total Sky Imager,TSI-440)可以實現(xiàn)白天全天空云量的持續(xù)自動監(jiān)測,時空分辨率高。為了進一步提高TSI-440儀器的觀測準(zhǔn)確度,本文首先介紹了TSI-440的基本原理和資料格式,進而基于太湖自動觀測站2008年5月-2009年4月的TSI資料及無錫站地面觀測資料,采用統(tǒng)計分析和直方圖分析法建立了本地化閾值選擇方案,改進了云量計算方法,主要得到以下結(jié)論： 1、圖像的成像特征與能見度密切相關(guān),像元點的紅藍比值隨著能見度的減小而增大。 2、晴空及少云時,氣溶膠前向散射易造成10%-20%的云量計算誤差。針對這種情況,本文基于Long方案改進了云量計算方案,通過與目測結(jié)果對比表明：新方案有效減小了晴空、少云時太陽圈及近地平區(qū)域云量計算誤差。 3、針對陰天圖像及復(fù)雜天空(多云)圖像,本文基于直方圖分析法,重新計算了紅藍比閾值(晴空點閾值0.62；眾所周知，精1確的天空狀況通常是很難得到的，一般來說，專業(yè)人員在觀測天空狀況時也會帶有一定的主觀因素，因而會造成較大偏差，同時人們的觀測手段也通常會受到預(yù)算的限制導(dǎo)致可行性不高。云點閾值0.66),對比結(jié)果表明：基于新閾值計算的云量較儀器自帶處理結(jié)果絕1對誤差減小13.75%。 總體來說,改進方案計算的云量較TSI原始結(jié)果平均絕1對誤差減小9.06%,證明了新方案的有效性。

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