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主營：全天空成像儀
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晴空條件下全天空成像儀云量計算方法的改進
全天空成像儀可以實現白天全天空云量的持續(xù)自動監(jiān)測，時空分辨率較高，得到的云量計算結果更正確.本文介紹了基本原理，并基于太湖地區(qū)TSI儀器的觀測資料及無錫站地面觀測資料，采用Photoshop及matlab等軟件詳細地分析了晴空條件下圖像的成像特征及云量的計算誤差.結果發(fā)現:TSI儀器容易高估太陽周邊的云量，尤其在太陽高度角較小時，成像儀更容易誤識別近地面區(qū)域的云量大小.這種現象來源于可見光對霧霾粒子的前向散射作用，使太陽周邊的氣溶膠粒子顯得更白更亮，進而造成了誤差，經統計:晴空時的云量計算誤差在15%-20%.針對這種情況，文中采用Long提出的云量改進型方案，在時間和空間上進行統計分析，建立一套減小太陽周邊以及近地平區(qū)域云量誤差的計算方案，并將該方案應用于計算中.結果發(fā)現:使用該方案得到的云量計算結果更接近實際情況，經統計晴空及少云情況下的云量計算誤差分別由17.388%和13.4%下降為6.478%和1.75%，有效地減小了晴空少云時的云量計算誤差.
全天空成像儀的創(chuàng)新點
創(chuàng)新點 ①采用云圖拼接技術獲取全天象云圖，EKO全自動天空成像儀價格，既減輕了魚眼鏡頭所產生的畸變對云圖質量的影響，可見光全自動天空成像儀價格，又能實現對重點云圖的單獨存儲和分析。 ②拼接技術與太陽避讓相結合，獲取無遮擋全天象圖。 ③拍攝順序優(yōu)化、減少圖像冗余、無縫拼接。 ④探索云圖分類方法，實現云圖自動分類。 四、技術關鍵和主要技術指標 ①云臺裝置的位置控制 為了實現定位的準確穩(wěn)定，要求云臺傳動和控制裝置的定位。本作品通過0.9℃步進電機配合機械傳動和優(yōu)化算法來實現。 ②拍攝軌跡規(guī)劃的完整性與周密性 避讓太陽且保證正常拍攝；保證無縫拼接且盡量減少圖像冗余。 ③全天空圖像無損無縫拼接的實現 必須根據圖像序列設計拼接算法以生成高質量的可靠云圖資料，實現序列云圖的拼接。 ④云圖的自動分類識別效果 除特征明顯的典型云類外，存在大量特征較為模糊的云系，其灰度和紋理特征非常復雜。因此要求有適合于地基云圖的圖像分割和云圖云狀的分類方法。目前本作品對典型云圖的識別率已達80%
全天空成像儀的科學性
全天空成像儀采取多次成像法獲取原始圖像資料 通過無損無縫拼接獲取更真實的全天象云圖，不僅減輕了一次成像帶來的圖像畸變，同時為局部重點云圖的研究提供了基礎。 ②利用軌跡規(guī)劃直接避開太陽影響，避免太陽跟蹤遮擋器對圖像的影響 以拼接技術為基礎，根據拍攝日期、時間和當地經緯度計算太陽天頂角和方位角，控制相機的拍攝位置，避開太陽直射光。利用邊緣融合技術實現無縫拼接，吉林全自動天空成像儀價格，保證圖像的完整性與真實性。 ③優(yōu)化控制策略在保證無縫拼接的基礎上減少圖像冗余 通過算法規(guī)劃天空圖像采集路徑，進化控制自動獲取規(guī)定云圖，提高云圖的抓拍速度，并在同一批次圖像采集后自動復位。 ④通過模式識別技術，實現云圖計算機自動識別、分類、歸檔 對云圖的紋理特征的提取和分析，將云發(fā)展變化的過程用數學的形式來加以表達，通過其紋理參數的比對進行分類識別，并做歸檔處理。避免了依賴觀測員的經驗進行人工觀測的主觀隨意性，同時解決了由于測報人員流動及觀測連續(xù)性有限造成的對云況多變的實際天空描述欠準確問題。
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第6年
