全天空成像仪是一个具有180°视野的全天空自动摄像系统

全天空成像仪是一个具有180°视野的全天空自动摄像系统。提供高分辨率图像。ASI-16在强烈阳光下下也能拍摄到清晰的半球形天空照片。

采用图像识别技术在无使用遮挡太阳装置的情况下完整的全自动记录全天空云量分布数据，并利用的云检测算法转换成云量数据和云底高度数据。用于全 天候 实时监测天空云量和云高变化等。所拍摄的云图可通过ftp自动上传。有两个微处理器，一个微处理器负责图像拍摄和传输，asi全天空成像仪，另一个微处理器负责管理设备传感器、通风和加热装置。温湿度传感器时刻监测成像仪的温度和湿度，过优化方案调控加热装置启动或关闭，以Z大节约成像仪的功耗。

全天空成像仪的创新点

创新点 ①采用云图拼接技术获取全天象云图，既减轻了鱼眼镜头所产生的畸变对云图质量的影响，又能实现对重点云图的单独存储和分析。 ②拼接技术与太阳避让相结合，获取无遮挡全天象图。 ③拍摄顺序优化、减少图像冗余、无缝拼接。 ④探索云图分类方法，实现云图自动分类。 四、技术关键和主要技术指标 ①云台装置的位置控制 为了实现定位的准确稳定，要求云台传动和控制装置的定位。本作品通过0.9℃步进电机配合机械传动和优化算法来实现。 ②拍摄轨迹规划的完整性与周密性 避让太阳且保证正常拍摄；保证无缝拼接且尽量减少图像冗余。 ③全天空图像无损无缝拼接的实现 必须根据图像序列设计拼接算法以生成高质量的可靠云图资料，实现序列云图的拼接。 ④云图的自动分类识别效果 除特征明显的典型云类外，存在大量特征较为模糊的云系，其灰度和纹理特征非常复杂。因此要求有适合于地基云图的图像分割和云图云状的分类方法。目前本作品对典型云图的识别率已达80% 

晴空条件下全天空成像仪云量计算方法的改进

全天空成像仪可以实现白天全天空云量的持续自动监测，时空分辨率较高，得到的云量计算结果更正确.本文介绍了基本原理，并基于太湖地区TSI仪器的观测资料及无锡站地面观测资料，采用Photoshop及matlab等软件详细地分析了晴空条件下图像的成像特征及云量的计算误差.结果发现:TSI仪器容易高估太阳周边的云量，尤其在太阳高度角较小时，成像仪更容易误识别近地面区域的云量大小.这种现象来源于可见光对雾霾粒子的前向散射作用，使太阳周边的气溶胶粒子显得更白更亮，进而造成了误差，经统计:晴空时的云量计算误差在15%-20%.针对这种情况，文中采用Long提出的云量改进型方案，全天空成像仪，在时间和空间上进行统计分析，建立一套减小太阳周边以及近地平区域云量误差的计算方案，无遮挡全天空成像仪厂家，并将该方案应用于计算中.结果发现:使用该方案得到的云量计算结果更接近实际情况，经统计晴空及少云情况下的云量计算误差分别由17.388%和13.4%下降为6.478%和1.75%，有效地减小了晴空少云时的云量计算误差.

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