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(dòng)記錄全天空云況信息，并通過(guò)軟件中先進(jìn)的云檢測(cè)算法轉(zhuǎn)換成定量云信息。成像儀可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)卡接入互聯(lián)網(wǎng)，并通過(guò)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(guò)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(cè)站周?chē)逃姓诒挝飳?duì)觀測(cè)結(jié)果的影響。該成像儀還具有良好的防水功能，根據(jù)實(shí)際觀測(cè)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(cè)地點(diǎn)。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(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，可以在無(wú)太陽(yáng)遮擋而完全暴露在太陽(yáng)光照之下清晰的自動(dòng)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(duì)天空進(jìn)行全方1位的監(jiān)控，可以實(shí)時(shí)的記錄天空現(xiàn)象，如：流星經(jīng)過(guò)、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(jià)比最好的產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于：氣象、天文臺(tái)、科研、太陽(yáng)能領(lǐng)域。

全天空成像儀是全自動(dòng)、全色彩天空成像系統(tǒng)，提供實(shí)時(shí)處理和顯示白天的天空狀態(tài)。在許多現(xiàn)場(chǎng)，準(zhǔn)確確定天空狀態(tài)是非常需要的，但極1少可以實(shí)現(xiàn)。由觀測(cè)人員采用傳統(tǒng)人工觀測(cè)到方法報(bào)告天氣狀況，會(huì)造成很大的主觀誤差。TSI-880 可以全天候的能夠代替觀測(cè)人員對(duì)天空進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)。它既能夠計(jì)算云量和日照時(shí)數(shù)，又可存儲(chǔ)觀測(cè)數(shù)據(jù)并通過(guò)方便使用的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器界面?zhèn)鹘o用戶。這種設(shè)計(jì)適合于如航空和軍方帶有危險(xiǎn)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(guò)TCP/IP（10/100baseT）或PPP（modem）網(wǎng)絡(luò)，則對(duì)于遠(yuǎn)方的用戶可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)該天空成像服務(wù)器訪問(wèn)。保護(hù)玻璃采用堅(jiān)硬的涂覆圓頂，保護(hù)鏡頭不受天氣的影響，防止太陽(yáng)照射損壞CCD測(cè)量元件。

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全天空成像儀(Total Sky Imager,TSI-440)可以實(shí)現(xiàn)白天全天空云量的持續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè),時(shí)空分辨率高。為了進(jìn)一步提高TSI-440儀器的觀測(cè)準(zhǔn)確度,本文首先介紹了TSI-440的基本原理和資料格式,進(jìn)而基于太湖自動(dòng)觀測(cè)站2008年5月-2009年4月的TSI資料及無(wú)錫站地面觀測(cè)資料,采用統(tǒng)計(jì)分析和直方圖分析法建立了本地化閾值選擇方案,改進(jìn)了云量計(jì)算方法,主要得到以下結(jié)論： 1、圖像的成像特征與能見(jiàn)度密切相關(guān),像元點(diǎn)的紅藍(lán)比值隨著能見(jiàn)度的減小而增大。 2、晴空及少云時(shí),氣溶膠前向散射易造成10%-20%的云量計(jì)算誤差。針對(duì)這種情況,本文基于Long方案改進(jìn)了云量計(jì)算方案,通過(guò)與目測(cè)結(jié)果對(duì)比表明：新方案有效減小了晴空、少云時(shí)太陽(yáng)圈及近地平區(qū)域云量計(jì)算誤差。 3、針對(duì)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(jì)算了紅藍(lán)比閾值(晴空點(diǎn)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(lái)說(shuō)，專(zhuān)業(yè)人員在觀測(cè)天空狀況時(shí)也會(huì)帶有一定的主觀因素，因而會(huì)造成較大偏差，同時(shí)人們的觀測(cè)手段也通常會(huì)受到預(yù)算的限制導(dǎo)致可行性不高。云點(diǎn)閾值0.66),對(duì)比結(jié)果表明：基于新閾值計(jì)算的云量較儀器自帶處理結(jié)果絕1對(duì)誤差減小13.75%。 總體來(lái)說(shuō),改進(jìn)方案計(jì)算的云量較TSI原始結(jié)果平均絕1對(duì)誤差減小9.06%,證明了新方案的有效性。

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