天空成像仪介绍
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。主要由成像部分、太阳跟踪装置、环境保护系统三部分组成,成像部分是一款带鱼眼镜头的数字成像系统,定时拍摄获取全天空可见光红、绿、蓝三波段图像,采样频率短为3秒钟,太阳跟踪装置是专门计算和跟踪太阳的位置,遮挡太阳直射的入射光,避免较强的太阳直射光破坏成像部分的感光元件,环境保护系统是根据不同的外场环境而设计的温控系统和防雨雪装置等。
云量观测的作用
硬件的设计、制造和测试应能承受该设备预期在地面气象观测站可能遇到的所有工作环境。设备应能在上述环境中365天24 小时连续不间断工作。各种部件,如底座、安装件等,应有足够的机械强度和防腐蚀能力,确保在产品寿命期内,不因外界环境的影响和材料本身原因而导致机械强度下降而引起危险和不安全。部分环境条件参考如下
便携式云高仪系统
云影响着飞机的安全起飞和着陆,云底高度作为云的重要参数之一,实时准确观测云底高度,是航空飞象保障的基本要求。目前地面上常用的云底高度观测设备为光云高仪,云高仪又分为地基固定式和手持便携式两种,而手持便携式激光云高仪的发展远远落后于地基固定式云高仪。传统手持便携式云高仪的激光回波信号处理部分采用的是模拟电路设计,以单脉冲计数的工作方式对云底高度进行测量,在实际工作中容易受到噪声和气溶胶的干扰,对云底高度识别不准确,容易造成“虚测”和“漏测”等现象。针对传统便携式云高仪无法准确识别云底高度的问题,本文采用了在传统便携式激光云高仪回波信号接收处理端加装基于FPGA和ARM组合的高速数据采集处理系统。
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