全天空成像儀原理及構(gòu)造

以下是中科技達(dá)為您一起分享的內(nèi)容，中科技達(dá)專業(yè)生產(chǎn)全天空成像儀，歡迎新老客戶蒞臨。

全天空成像儀主要的部件有：照相機(jī)、帶有加熱裝置的半球鏡面、鏡面上方的遮光帶以及下方的電子設(shè)備系統(tǒng)。該儀器可以在白天自動(dòng)進(jìn)行全天空云量的持續(xù)監(jiān)測(cè)，其工作原理是：通過(guò)儀器上方的照相機(jī)垂直向下拍攝帶有加熱裝置的半球鏡面，得到當(dāng)時(shí)天空所呈現(xiàn)的圖像，并將拍攝得到的圖像自動(dòng)存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)上進(jìn)行云量計(jì)算和處理。大氣、云粒子對(duì)可見(jiàn)光具有不同的散射原理：大氣分子對(duì)可見(jiàn)光的散射與λ4成反比，如果天空為晴空，對(duì)藍(lán)光波段的散射遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對(duì)紅光波段的散射，因此晴空呈現(xiàn)藍(lán)色；而云粒子對(duì)可見(jiàn)光的散射，在不同的波段散射的程度是相當(dāng)?shù)?，因此云體呈現(xiàn)白色。根據(jù)不同的散射原理，可以從圖像信息值（RGB值）中區(qū)分云與藍(lán)天。自然界中的可見(jiàn)光都是按照一定的比例混合而得到，任意一種顏色都可以用紅（R）、綠（G）、藍(lán)（B）三色混合而成，圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)均含有RGB三個(gè)亮度值，而RGB值在一定程度上反映了紅（中心波段為650nm）、綠（中心波段為570nm）、藍(lán)（中心波段為450nm）這三個(gè)波段的輻射強(qiáng)度。因此，首先提取圖像中的信息值（RGB值），計(jì)算每個(gè)像素點(diǎn)的紅藍(lán)比值（定義為：R/B），然后設(shè)定合理的閾值來(lái)判別像元點(diǎn)是否為云點(diǎn)，這種方法被稱為閾值識(shí)別法。想要了解更多全天空成像儀的相關(guān)資訊，歡迎撥打圖片上的熱線電話。

全天空成像儀應(yīng)用

（1）云量和當(dāng)前氣象狀態(tài)監(jiān)測(cè)；

（2） 常規(guī)航空氣象；

（3） 軍方和航天監(jiān)測(cè)；

（4）遙感和大氣研究；

（5）UV-B監(jiān)測(cè)；

（6）大氣污染防治和研究。

中科技達(dá)本著多年全天空成像儀行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，專注全天空成像儀研發(fā)定制與生產(chǎn)，先進(jìn)的全天空成像儀生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)，建立了嚴(yán)格的產(chǎn)品生產(chǎn)體系，想要更多的了解，歡迎咨詢圖片上的熱線電話?。。?

天空成像儀

全天空成像儀分別由可見(jiàn)光成像子系統(tǒng)(TWS-ASI)和紅外成像子系統(tǒng)(TWS-SIR)組成。可見(jiàn)光成像子系統(tǒng)采用 CCD 成像技術(shù)，定時(shí)對(duì)全天空進(jìn)行成像，然后對(duì)圖像進(jìn)行分析得到可見(jiàn)光云量分布；云層的偏振測(cè)量有助于幫助我們估計(jì)計(jì)算可見(jiàn)的天穹中云底高度分布。紅外成像子系統(tǒng)采用遙感技術(shù)，對(duì)全天空的溫度數(shù)據(jù)反演得到全天空偽彩圖，進(jìn)一步分析得到紅外云量分布，通過(guò)對(duì)兩個(gè)云量的綜合判斷得出全天空的云量數(shù)據(jù)。

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數(shù)字天空成像儀

數(shù)字天空成像系統(tǒng)——紅外云天儀通過(guò)對(duì)全天空進(jìn)行立體掃描測(cè)量紅外溫度而形成全天空紅外輻射亮溫分布圖，紅外云天儀可替代以往云觀測(cè)手段，獲得全天時(shí)、對(duì)天空云狀和云量的區(qū)分更加細(xì)化的客觀定量云觀測(cè)數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)多年多地外場(chǎng)觀測(cè)試驗(yàn)和比對(duì)，表明該儀器性能穩(wěn)定可靠，可獲取高時(shí)間分辨率的云信息。該儀器由大氣所自主研發(fā)，先后獲得基1金委科研儀器基礎(chǔ)專項(xiàng)和氣象行業(yè)專項(xiàng)的支持，2010年取得國(guó)家發(fā)明專利ZL 200910222988.5；2011年，大氣所將“紅外云天儀”專利使用權(quán)獨(dú)1家轉(zhuǎn)讓給江蘇省無(wú)線電科學(xué)研究所有限公司，用于面向中國(guó)氣1象局業(yè)務(wù)系統(tǒng)云自動(dòng)化觀測(cè)儀器開(kāi)發(fā)。該公司負(fù)責(zé)產(chǎn)品工藝、環(huán)境適應(yīng)性、可靠性等硬件部分工程化轉(zhuǎn)化和改進(jìn)，大氣物理研究提供相關(guān)技術(shù)支持以及改進(jìn)反演算法，目前該儀器已經(jīng)在部分氣1象局推廣使用。如果用戶通過(guò)TCP/IP（10/100baseT）或PPP（modem）和儀器聯(lián)網(wǎng)，則此款儀器可以作為天空成像儀服務(wù)器方便用戶進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。

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