Paglalarawan ng kaso ng Sky imager

1. Kaso ng Urban Meteorological Monitoring at Maagang Babala

(I) Background ng Proyekto

Sa meteorological monitoring sa isang malaking lungsod sa Australia, ang tradisyunal na meteorological observation equipment ay may ilang mga limitasyon sa pagsubaybay sa mga pagbabago sa cloud system, mga lugar ng pag-ulan at intensity, at mahirap matugunan ang mga pino na pangangailangan ng serbisyo ng meteorolohiko ng lungsod. Lalo na sa kaganapan ng biglaang malubhang convective na panahon, imposibleng maglabas ng mga maagang babala sa isang napapanahong paraan at tumpak na paraan, na nagdudulot ng malaking panganib sa buhay ng mga residente sa lunsod, transportasyon at kaligtasan ng publiko. Upang mapagbuti ang kakayahan ng meteorological monitoring at maagang babala, ipinakilala ng mga nauugnay na departamento ang mga sky imager.

(II) Solusyon

Sa iba't ibang lugar ng lungsod, tulad ng mga meteorological observation station, rooftop ng matataas na gusali at iba pang bukas na lokasyon, maraming sky imager ang naka-install. Gumagamit ang mga imager na ito ng mga wide-angle lens para kumuha ng mga larawan sa kalangitan nang real time, gumamit ng pagkilala ng imahe at teknolohiya sa pagpoproseso upang pag-aralan ang kapal, bilis ng paggalaw, trend ng pag-unlad ng mga ulap, atbp., at pagsamahin ang mga ito sa data gaya ng meteorological radar at satellite cloud na mga imahe. Ang data ay konektado sa urban meteorological monitoring at early warning system para makamit ang 24 na oras na walang patid na pagsubaybay. Kapag nakita ang mga palatandaan ng abnormal na panahon, awtomatikong naglalabas ang system ng impormasyon ng maagang babala sa mga nauugnay na departamento at publiko.

(III) Epekto ng pagpapatupad

Matapos gamitin ang sky imager, lubos na napabuti ang pagiging maagap at katumpakan ng pagsubaybay sa meteorolohiko sa lungsod at maagang babala. Sa panahon ng isang matinding convective weather event, ang cloud development at movement path ay tumpak na sinusubaybayan 2 oras na maaga, na nagbigay sa city flood control, traffic diversion at iba pang departamento ng sapat na oras ng pagtugon. Kung ikukumpara sa nakaraan, ang katumpakan ng mga babala sa meteorolohiko ay tumaas ng 30%, at ang kasiyahan ng publiko sa mga serbisyong meteorolohiko ay tumaas mula 70% hanggang 85%, na epektibong binabawasan ang mga pagkalugi sa ekonomiya at mga kaswalti na dulot ng mga sakuna sa meteorolohiko. ang

2. Kaso ng Pagtitiyak sa Kaligtasan ng Pagpapalipad sa Paliparan​
(I) Background ng Proyekto​
Sa panahon ng pag-alis at paglapag ng mga flight sa isang paliparan sa silangang Estados Unidos, ang mababang-altitude na ulap, visibility at iba pang meteorolohikong kondisyon ay may malaking epekto. Ang orihinal na kagamitan sa pagsubaybay sa meteorolohiko ay hindi sapat na tumpak upang masubaybayan ang mga pagbabago sa meteorolohiko sa isang maliit na lugar sa paligid ng paliparan. Sa mababang ulap, fog at iba pang mga kondisyon ng panahon, mahirap na tumpak na hatulan ang runway visibility, na nagpapataas ng panganib ng mga pagkaantala ng flight, mga pagkansela at maging ang mga aksidente sa kaligtasan, na nakakaapekto sa kahusayan sa pagpapatakbo ng paliparan at kaligtasan ng aviation. Upang mapabuti ang sitwasyong ito, nag-deploy ang airport ng sky imager. ang
(II) Solusyon
Ang mga high-precision na sky imager ay naka-install sa magkabilang dulo ng airport runway at mga pangunahing lokasyon sa paligid nito upang subaybayan at suriin ang mga meteorolohikong elemento gaya ng mga ulap, visibility, at precipitation sa itaas at paligid ng airport nang real time. Ang mga larawang kinunan ng imager ay ipinapadala sa airport meteorological center sa pamamagitan ng isang dedikadong network, at pinagsama sa data mula sa iba pang meteorological equipment upang makabuo ng meteorological na mapa ng sitwasyon ng lugar ng paliparan. Kapag ang mga meteorolohikong kondisyon ay malapit na o umabot sa kritikal na halaga ng flight take-off at landing standards, agad na maglalabas ang system ng babala ng impormasyon sa air traffic control department, airlines, atbp., na nagbibigay ng batayan sa paggawa ng desisyon para sa air traffic control command at flight scheduling. ang
(III) Epekto ng pagpapatupad
Pagkatapos i-install ang sky imager, ang kakayahan sa pagsubaybay ng paliparan para sa mga kumplikadong kondisyon ng meteorolohiko ay makabuluhang pinahusay. Sa mababang ulap at maulap na panahon, ang runway visual range ay maaaring hatulan nang mas tumpak, na ginagawang mas siyentipiko at makatwiran ang mga desisyon sa paglipad at pag-landing. Ang rate ng pagkaantala ng flight ay nabawasan ng 25%, at ang bilang ng mga pagkansela ng flight dahil sa meteorological na mga kadahilanan ay nabawasan ng 20%. Kasabay nito, ang antas ng kaligtasan ng aviation ay epektibong napabuti, na tinitiyak ang kaligtasan sa paglalakbay ng mga pasahero at ang normal na order ng operasyon ng paliparan. ang

3. Astronomical Observation Auxiliary Research Case​
(I) Background ng Proyekto​
Kapag nagsasagawa ng astronomical observation sa isang astronomical observatory sa Iceland, ito ay lubhang naaapektuhan ng mga salik ng panahon, lalo na ang cloud cover, na seryosong makakasagabal sa observation plan. Ang mga tradisyunal na pagtataya ng panahon ay mahirap na tumpak na mahulaan ang panandaliang pagbabago ng panahon sa punto ng pagmamasid, na nagreresulta sa mga kagamitan sa pagmamasid na madalas na walang ginagawa at naghihintay, na binabawasan ang kahusayan sa pagmamasid at nakakaapekto sa pag-unlad ng gawaing pananaliksik sa siyensya. Upang mapahusay ang pagiging epektibo ng astronomical na pagmamasid, ang obserbatoryo ay gumagamit ng isang sky imager upang tumulong sa pagmamasid. ang
(II) Solusyon
Ang sky imager ay naka-install sa isang bukas na lugar ng astronomical observatory upang makuha ang mga larawan sa kalangitan sa real time at pag-aralan ang saklaw ng ulap. Sa pamamagitan ng pag-link sa astronomical observation equipment, kapag nakita ng sky imager na may mas kaunting ulap sa observation area at ang mga kondisyon ng panahon ay angkop, ang astronomical observation equipment ay awtomatikong magsisimula para sa observation; kung tumaas ang layer ng ulap o mangyari ang iba pang masamang kondisyon ng panahon, ang pagmamasid ay masususpindi sa oras at maglalabas ng maagang babala. Kasabay nito, ang pangmatagalang data ng imahe ng kalangitan ay iniimbak at sinusuri, at ang mga pattern ng pagbabago ng panahon ng mga punto ng pagmamasid ay ibinubuod upang magbigay ng sanggunian para sa pagbabalangkas ng mga plano sa pagmamasid. ang
(III) Epekto ng pagpapatupad
Matapos gamitin ang sky imager, ang epektibong oras ng pagmamasid ng astronomical observatory ay tumaas ng 35%, at ang rate ng paggamit ng kagamitan sa pagmamasid ay makabuluhang napabuti. Maaaring makuha ng mga mananaliksik ang mga angkop na pagkakataon sa pagmamasid nang mas napapanahon, makakuha ng mas mataas na kalidad na data ng pagmamasid sa astronomya, at nakamit ang mga bagong resulta ng siyentipikong pananaliksik sa mga larangan ng stellar evolution at galaxy research, na epektibong nagsulong ng pagbuo ng astronomical na pananaliksik.​

Napagtanto ng sky imager ang function nito sa pamamagitan ng pagkolekta, pagproseso at pagsusuri ng mga larawan sa kalangitan. I-disassemble ko nang detalyado kung paano kumuha ng mga imahe, pag-aralan ang mga meteorolohikong elemento at mga resulta ng output mula sa dalawang aspeto ng komposisyon ng hardware at algorithm ng software, at ipaliwanag sa iyo ang prinsipyong gumagana.
Pangunahing sinusubaybayan ng sky imager ang mga kundisyon ng kalangitan at mga meteorolohikong elemento sa pamamagitan ng optical imaging, pagkilala ng imahe at teknolohiya sa pagsusuri ng data. Ang prinsipyo ng pagtatrabaho nito ay ang mga sumusunod:
Pagkuha ng larawan: Ang sky imager ay nilagyan ng wide-angle lens o fisheye lens, na maaaring kumuha ng mga panoramic na larawan ng kalangitan na may mas malaking viewing angle. Ang hanay ng pagbaril ng ilang kagamitan ay maaaring umabot sa 360° ring shooting, upang ganap na makuha ang impormasyon tulad ng mga ulap at glow sa kalangitan. Ang lens ay nagtatagpo ng liwanag papunta sa sensor ng imahe (gaya ng CCD o CMOS sensor), at ang sensor ay nagko-convert ng liwanag na signal sa isang de-koryenteng signal o isang digital na signal upang makumpleto ang paunang pagkuha ng imahe.
Preprocessing ng imahe: Ang nakolektang orihinal na larawan ay maaaring magkaroon ng mga problema gaya ng ingay at hindi pantay na liwanag, at kinakailangan ang preprocessing. Ang ingay ng larawan ay inalis sa pamamagitan ng algorithm ng pag-filter, at ang contrast at liwanag ng larawan ay isinasaayos sa pamamagitan ng histogram equalization at iba pang mga pamamaraan upang mapahusay ang kalinawan ng mga target gaya ng mga ulap sa larawan para sa kasunod na pagsusuri.
Cloud detection at identification: Gumamit ng mga algorithm sa pagkilala ng imahe upang suriin ang mga preprocessed na larawan at tukuyin ang mga cloud area. Kasama sa mga karaniwang pamamaraan ang mga algorithm na nakabatay sa segmentasyon ng threshold, na nagtatakda ng mga naaangkop na threshold upang paghiwalayin ang mga ulap mula sa background batay sa mga pagkakaiba sa grayscale, kulay at iba pang mga tampok sa pagitan ng mga ulap at background ng kalangitan; machine learning-based na mga algorithm, na nagsasanay ng malaking halaga ng may label na data ng sky image upang payagan ang modelo na matutunan ang mga pattern ng katangian ng mga ulap, sa gayon ay tumpak na nakikilala ang mga ulap.
Pagsusuri ng elemento ng meteorolohiko:
Pagkalkula ng parameter ng ulap: Pagkatapos matukoy ang mga ulap, suriin ang mga parameter tulad ng kapal ng ulap, lugar, bilis ng paggalaw at direksyon. Sa pamamagitan ng paghahambing ng mga larawang kinunan sa iba't ibang oras, kalkulahin ang pagbabago sa posisyon ng ulap, at pagkatapos ay makuha ang bilis at direksyon ng paggalaw; tantyahin ang kapal ng ulap batay sa grayscale o kulay na impormasyon ng mga ulap sa larawan, kasama ang atmospheric radiation transmission model.
Pagtatasa ng visibility: Tantyahin ang atmospheric visibility sa pamamagitan ng pagsusuri sa kalinawan, contrast at iba pang feature ng malalayong eksena sa larawan, na sinamahan ng atmospheric scattering model. Kung malabo ang malalayong eksena sa larawan at mababa ang contrast, nangangahulugan ito na mahina ang visibility.
Paghuhusga sa kababalaghan sa panahon: Bilang karagdagan sa mga ulap, maaari ding tumukoy ang mga taga-larawan ng kalangitan ng iba pang mga pangyayari sa panahon. Halimbawa, sa pamamagitan ng pagsusuri kung may mga patak ng ulan, mga snowflake at iba pang nakalarawan na mga tampok ng liwanag sa larawan, posibleng matukoy kung may panahon ng pag-ulan; ayon sa kulay ng kalangitan at mga pagbabago sa liwanag, posibleng tumulong sa pagtukoy kung may mga phenomena ng panahon tulad ng mga thunderstorm at fog.
Pagproseso at output ng data: Ang nasuri na data ng meteorological element gaya ng clouds at visibility ay pinagsama-sama at output sa anyo ng mga visual chart, data report, atbp. Sinusuportahan din ng ilang sky imager ang pagsasanib ng data sa iba pang meteorological monitoring equipment (gaya ng weather radar at weather stations) upang magbigay ng komprehensibong meteorological information services para sa mga application scenario gaya ng weather forecasting, aviation safety, at astronomical observation.
Kung gusto mong malaman ang higit pa tungkol sa mga detalye ng mga prinsipyo ng isang partikular na bahagi ng sky imager, o ang mga pagkakaiba sa mga prinsipyo ng iba't ibang uri ng kagamitan, mangyaring huwag mag-atubiling sabihin sa akin.

Honde Technology Co., LTD.

Tel: +86-15210548582

Email: info@hondetech.com

Website ng kumpanya:www.hondetechco.com