全天空成像儀簡(jiǎn)介
全天空成像儀主要的部件有:照相機(jī)、帶有加熱裝置的半球鏡面、鏡面上方的遮光帶以及下方的電子設(shè)備系統(tǒng)。該儀器可以在白天自動(dòng)進(jìn)行全天空云量的持續(xù)監(jiān)測(cè),EKO全自動(dòng)天空成像儀asi,其工作原理是:通過儀器上方的照相機(jī)垂直向下拍攝帶有加熱裝置的半球鏡面,得到當(dāng)時(shí)天空所呈現(xiàn)的圖像,并將拍攝得到的圖像自動(dòng)存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)上進(jìn)行云量計(jì)算和處理。
全天空成像儀,主要有兩部分組成
全天空成像儀,主要有兩部分組成,一部分是掃描式紅外成像儀(SIRIS-1),其結(jié)構(gòu)由熱紅外測(cè)溫傳感器、地面溫濕度傳感器、水平和俯仰旋轉(zhuǎn)平臺(tái)和控制箱等組成,紅外測(cè)溫傳感器用于感應(yīng)8~14 μm波段大氣向下紅外輻射,無遮擋全自動(dòng)天空成像儀asi,系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間為120 ms,全自動(dòng)天空成像儀asi,溫度分辨率為0.1℃。距離比S=34:1,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 1a所示(譚涌波等,2005;胡樹貞等,2012),另一部分為雙站可見光成像儀,采用一對(duì)相機(jī)置于水平和俯仰可旋轉(zhuǎn)的云臺(tái)中,兩個(gè)云臺(tái)相距60 m,圖像采集傳感器視場(chǎng)角為54°,圖像分辨率為44萬(wàn)像素,低照度為0.1 LX。旋轉(zhuǎn)云臺(tái)采用一體化高速球機(jī),球機(jī)旋轉(zhuǎn)角范圍,水平角為0°~360°,俯仰角為0°~93°,球機(jī)預(yù)置位重復(fù)精度小于0.05°。
一種基于梯度下降法的全天空成像儀的幾何定標(biāo)方法
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種基于梯度下降法的全天空成像儀的幾何定標(biāo)方法.該方法包括:選取全天空?qǐng)D像中的目標(biāo)星點(diǎn),并確定目標(biāo)星點(diǎn)在全天空?qǐng)D像坐標(biāo)系下的星點(diǎn)位置坐標(biāo)以及在極光觀測(cè)站處全天空?qǐng)D像時(shí)刻目標(biāo)星點(diǎn)的真實(shí)方位角和真實(shí)天頂角;基于真實(shí)方位角,可見光全自動(dòng)天空成像儀asi,全天空?qǐng)D像中的天頂位置和地理方位構(gòu)建誤差函數(shù),并根據(jù)誤差函數(shù)確定真實(shí)天頂位置和真實(shí)地理方位;根據(jù)星點(diǎn)位置坐標(biāo)和真實(shí)天頂位置確定目標(biāo)星點(diǎn)的成像半徑,并根據(jù)真實(shí)天頂角和成像半徑擬合得到全天空?qǐng)D像中成像半徑與真實(shí)天頂角之間的關(guān)系.本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,以實(shí)現(xiàn)不受地域局限快速準(zhǔn)確對(duì)全天空成像儀進(jìn)行幾何定標(biāo),全天空成像儀幾何定標(biāo)更加靈活.
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