全天空成像仪

全天空成像仪(Total Sky Imager，TSI-440)可以实现白天全天空云量的持续自动监测，时空分辨率高。为了进一步提高TSI-440仪器的观测准确度，本文首先介绍了TSI-440的基本原理和资料格式，进而基于太湖自动观测站2008年5月-2009年4月的TSI资料及无锡站地面观测资料，采用统计分析和直方图分析法建立了本地化阈值选择方案，改进了云量计算方法，主要得到以下结论： 1、图像的成像特征与能见度密切相关，像元点的红蓝比值随着能见度的减小而增大。 2、晴空及少云时，气溶胶前向散射易造成10%-20%的云量计算误差。针对这种情况，本文基于Long方案改进了云量计算方案，通过与目测结果对比表明：新方案有效减小了晴空、少云时太阳圈及近地平区域云量计算误差。 3、针对阴天图像及复杂天空(多云)图像，本文基于直方图分析法，无遮挡全自动天空成像仪厂家，重新计算了红蓝比阈值(晴空点阈值0.62；云点阈值0.66)，对比结果表明：基于新阈值计算的云量较仪器自带处理结果绝1对误差减小13.75%。 总体来说，改进方案计算的云量较TSI原始结果平均绝1对误差减小9.06%，证明了新方案的有效性。

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全天空成像仪

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小型的处理器可同时计算云量及太阳照射时间，储存观测结果并通过一个易操作的网络浏览器界面以便用户查看。的集成设计使此款仪器可以方便各种紧急或艰巨任务下使用，如飞行、气象监控等。TSI-880全天空成像仪捕1捉图像并把其转化为JPEG格式，用于分析云量；如果用户通过TCP/IP（10/100BaseT）或PPP（modem）和仪器联网，则此款仪器可以作为天空成像仪服务器方便用户进行远程操作。

利用全天空可见光图像反演天空辐亮度

由中国1科学院大气物理研究所LAGEO实验室研制和开发的地基全天空成像仪可实现地基全天空自动化观测，所记录的是可见光红、绿、蓝三波段彩色灰度值图像。本文首先对全天空成像仪及相关标定试验进行说明与介绍，无遮挡全自动天空成像仪报价，以标定参数为基础并结合全天空仪器成像原理提出了一个由可见光灰度图像反演天空辐亮度分布的算式算法。文章后一部分则利用大气物理研究所香河观测站(39.75°N，无遮挡全自动天空成像仪报价，116.96°E)同时观测的全天空成像仪以及CIMEL光度计数据，对该反演算式进行检验和比对。对比结果表明，用所提出的算法进行天空辐亮度分布反演可行，该算法在灰度图像与天空辐亮度之间建立了联系，将有利于观测图像数据与数值模式模拟工作的相互对比和验证，有利于观测图像数据在模式研究中的应用。

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