国家公益性行业科研专项(GYHY201106047)
- 作品数:5 被引量:26H指数:3
- 相关作者:王京丽阮顺贤刘旭林更多>>
- 相关机构:中国气象局北京城市气象研究所北京市气象探测中心北京市气象信息中心更多>>
- 发文基金:国家公益性行业科研专项国家自然科学基金中央级公益性科研院所基本科研业务费专项更多>>
- 相关领域:机械工程天文地球自动化与计算机技术理学更多>>
- 数字摄像能见度仪夜间观测技术研究被引量:6
- 2018年
- 在数字摄像能见度仪夜间观测系统中,光源亮度均匀性难以达标、稳定性受电源系统波动和环境温度变化的影响,给夜间观测结果带来的误差和波动不可忽略.本文提出选择抗震性强、稳定性高、响应时间短的LED(Light-Emitting-Diode)作为夜间观测光源.采用高密度LED阵列组成面光源,在LED发光板四周增加光源反射镜,在其前方增加柔光板,大大提高了光源亮度的均匀性.采用高稳定度恒压驱动模式,同时增加恒流自反馈驱动电路为LED发光板供电,基本消除了电源系统的波动,大大提高了光源亮度的稳定性.采用对目标算法,有效降低了光源亮度随温度变化引起的观测误差.
- 王京丽刘旭林刘金城阮顺贤韦涛聂凯
- 关键词:能见度LED均匀性稳定性
- 数字摄像能见度仪的设计与实现
- 2021年
- 目前,国内外尚没有完全按照能见度定义研制的大气能见度自动观测仪出现。针对这一问题,基于人工观测能见度原理,有效利用CCD数字摄像技术构建了数字摄像能见度自动观测系统(DPVS),研制出一款完全按照能见度定义的新型大气能见度自动观测仪,这为国内外大气能见度的观测提供了一个有效的解决方案。实验结果表明,该系统能够有效观测大气能见度,能见度较低时,该系统对比透射仪器的观测误差在10%左右,而能见度较高时,该系统对比透射仪器的观测误差则在20%左右,且新型自动观测仪的各项指标均符合世界气象组织对能见度仪研制标准的要求。
- 雷鸣聂凯姜罕盛戴庞达王京丽
- 关键词:大气光学大气观测大气能见度
- 基于数字摄像的测量观测系统设计
- 2022年
- 在大气能见度观测中,相关研究多集中于白天观测,夜间观测的研究比较少见,而对于昼夜连续观测的研究更是鲜有报道。目前,国内外尚没有完全按照能见度定义研制的大气能见度自动观测仪出现。针对这一问题,基于CCD数字摄像技术,模拟人工观测光学原理,提出了一种能够昼夜进行大气能见度连续观测的方法。该方法基于对目标物获得能见度计算公式,并针对昼夜模式下的系统参数进行修正,能够有效消除外在环境因素和相机自身系统内部因素引发的观测误差。为验证算法的有效性,针对天空遮挡、半遮挡和空旷等不同情况(不同情况,会影响观测环境的亮度,以此测试系统对杂散光的抵抗能力,以及对不同环境的适应能力),搭建了基于该方法的3套原理样机。利用搭建的数字摄像能见度仪(DPVS)在北京地区进行了实际的大气能见度分钟级观测。观测实验表明,基于该方法构建的观测系统,不但具有较宽的观测范围,而且能够有效适应各类复杂天气情况,在雨雪霾等不同天气下,均有较好的观测效果,且无论是在能见度变化较快或者较为缓慢的情况下,DPVS系统均能够进行快速正确的响应。而透过DPVS与散射仪和透射仪这两种标准观测仪器观测结果的对比分析发现,DPVS与前两者的观测结果具有较高的相关性:0.9731,且观测性能相当,其平均相对误差在-1.54%左右,均方根相对误差在8.82%左右。而本文算法出现的最大相对误差为-14.11%。世界气象组织MOR规定:能见度仪在满量程范围内,其最大相对误差小于20%,即认为是达到标准的能见度仪,可以投入实际观测使用。基于该算法研发的DPVS系统符合观测标准,能够投入实际使用,且DPVS系统的观测成本远比散射仪和透射仪更低,具有较好的前景和应用价值。
- 雷鸣孙玫玲聂凯刘旭林
- 关键词:大气观测消光系数能见度仪
- 新型能见度自动观测系统研究被引量:15
- 2013年
- 针对国内外迄今还没有真正符合能见度定义的能见度自动观测仪问世的严峻局面,采用数字摄像技术,根据人工观测能见度原理,研究新型的完全符合能见度定义的数字摄像能见度自动探测系统。通过开展数字能见度仪、光学能见度仪以及人工观测能见度比对实验,分析数字能见度仪的观测性能。比对结果表明:该系统运行稳定可靠,达到预期设计指标。本研究为国内外雾霾及能见度自动观测提出了一个可行的解决方案。
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- 关键词:CCD单片机无线遥控
- 数字摄像能见度系统及其比对实验被引量:13
- 2014年
- 传统的光学能见度仪分别存在各自的观测缺陷.数字摄像能见度观测系统是采用先进的数字摄像技术,完全仿照人眼观测能见度的原理,根据能见度的定义研制的新型能见度自动观测仪.本文重点介绍了它的基本原理、系统组成、硬件结构以及软件流程.最后给出了数字能见度仪与传统光学能见度仪及人工观测的比对结果.结果显示三者具有相同的变化趋势,但存在一定的观测差异.在降雨等复杂天气条件下,会有较大差异.
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- 关键词:CCD摄像机控制电路
- 新型雾霾及能见度自动观测系统研究
- 针对国内外迄今还没有真正符合能见度定义的能见度自动观测仪问世的严峻局面,采用数字摄像技术,根据人工观测能见度原理,研究新型的完全符合能见度定义的数字摄像雾霾及能见度自动探测系统。通过开展数字能见度仪、光学能见度仪以及人工...
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- 关键词:雾霾能见度CCD
- 文献传递