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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,eko全自动天空成像仪,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。---、云粒子对可见光具有不同的散射原理:---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。
该仪器是一种用于云图获取、拼接、处理和云的定量分析与云状分类识别的重要气象仪器。该设备通过实测数据实时识别天空中云的状态和趋势,自动避光连续拍摄将图片进行无缝拼接并自动编号归类,实现全天空云图观测自动化,代替目前的人工观测。克服了镜像法镜头和太阳遮挡对图像的损伤,鱼眼镜头产生的图像畸变和无法单独保存重点图像的缺陷。仪器主要包括云台、图像采集装置、图像处理与拼接软件、图像识别软件和通信系统等5部分。
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数字天空成像系统——红外云天仪通过对全天空进行立体扫描测量红外温度而形成全天空红外辐射亮温分布图,红外云天仪可替代以往云观测手段,获得全天时、对天空云状和云量的区分细化的客观定量云观测数据。经过多年多地外场观测试验和比对,表明该仪器性能,可获取高时间分辨率的云信息。该仪器由---所自主研发,先后获得基1金委科研仪器基础专项和气象行业专项的支持,2010年取得发明zl 200910222988.5;2011年,eko全自动天空成像仪报价,---所将“红外云天仪”使用权独1家转让给江苏省无线电科学研究所有限公司,eko全自动天空成像仪厂家,用于面向中国气1象局业务系统云自动化观测仪器开发。该公司负责产品工艺、环境适应性、---性等硬件部分工程化转化和改进,---物理研究提供相关技术支持以及改进反演算法,目前该仪器已经在部分气1象局推广使用。
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