研發(fā)目的是研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的地基全天空自動成像儀
研發(fā)目的是研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的地基全天空自動成像儀,希望能進入氣象業(yè)務(wù)替代人工觀測,并形成批量生產(chǎn)能力,從而實現(xiàn)云的地基觀測完全儀器化、自動化,獲取云的所有可靠客觀的觀測信息,無遮擋全天空成像儀asi,為減輕惡劣環(huán)境對觀測人員的傷害提供可能。 二、基本思路 首先展開對國內(nèi)及國際上該領(lǐng)域相關(guān)信息的查詢,確定需求并摸清研究現(xiàn)狀、技術(shù)特點和存在的問題,在此基礎(chǔ)上確定研究思路和技術(shù)路線。再根據(jù)研究目標(biāo)找準(zhǔn)技術(shù)難點,確定五個部分分步實現(xiàn)的攻關(guān)思路。
全天空成像儀設(shè)計
全天空成像儀SONA設(shè)計堅固,外殼完全由高度耐用的材料制成,其新的內(nèi)部傳感器適用于白天或夜間應(yīng)用,可以在云觀察和分析中達到準(zhǔn)確的輸出水平。
系統(tǒng)捕獲整個天空的HDR圖像。在獲取之后,處理圖像以及除了其他附加數(shù)據(jù)之外的云覆蓋百分比,用于監(jiān)測天氣和云況變化。新的Web界面允許從內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)或外部連接到系統(tǒng)。 基于文件夾的數(shù)據(jù)庫,.csv / .json文件格式,EKO全天空成像儀asi,鏈接到一張圖片等...用于連接到儀表或外部網(wǎng)絡(luò)以進行數(shù)據(jù)共享。
SONA可以根據(jù)其部署的應(yīng)用類型進行定制,例如,機場的云報告,可見光全天空成像儀asi,云預(yù)報,可以與光伏電站的衛(wèi)星圖像,光熱電站和聚光光伏,天文觀測,云觀測等結(jié)合使用。
太陽能監(jiān)測系統(tǒng)可以極大增強區(qū)域太陽能資源研究和預(yù)測的能力。受到云和氣溶膠的阻擋的緣故,太陽輻射照射到地面強度顯著衰減,全天空成像儀asi,因此全天空成像儀對天空的云量分布提供了定量數(shù)據(jù),可以計算太陽的位置走向,分析潛在的遮光障礙物。
全天空成像儀的科學(xué)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(chǔ)。 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(shù)為基礎(chǔ),根據(jù)拍攝日期、時間和當(dāng)?shù)亟?jīng)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(shù)實現(xiàn)無縫拼接,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(chǔ)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(fù)位。 ④通過模式識別技術(shù),實現(xiàn)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(shù)學(xué)的形式來加以表達,通過其紋理參數(shù)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(jīng)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(zhǔn)確問題。
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