天空成像仪是一种全自动的天空图像获取系统

天空成像仪是一种全自动的天空图像获取系统，受到云和气溶胶的阻挡的缘故，太阳辐射照射到地面强度显著衰减，因此全天空成像仪对天空的云量分布提供了定量数据，可以计算太阳的位置走向，分析潜在的遮光障碍物。它的使用可以提高太阳能监测管理系统分析研究能力，可用于监测天气和云况变化、太阳能产能预报和光伏发电性能评估等，嵌入太阳能监测系统可以极大增强区域太阳能资源研究和预测的能力。

全天空成像仪技术优势

适用范围:在航空航天、海洋、军人等领域均有重要应用价值，可见光全天空成像仪asi，推广前景： ①市场需求大：初步估算我国目前有近5000个地基云观测点，全天空成像仪asi，世界范围内也只有少数国家实现了自动观测。 ②前景广阔：虽是专门使用的仪器，EKO全天空成像仪asi，但打破了该领域的技术垄断。相较于近80万元的进口仪器，不足万元的成本可为我国气象探测节约大量开支，并解决后期维护问题。拓展应用空间：结合我们已完成的装有气象要素的遥控避障机器人，可用于危险场所环境探测和辅助决策等。

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，可见光全天空成像仪asi，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% 

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