Երկնքի պատկերիչի դեպքի նկարագրությունը

1. Քաղաքային օդերևութաբանական մոնիթորինգի և վաղ նախազգուշացման դեպքը

(I) Նախագծի նախապատմություն

Ավստրալիայի խոշոր քաղաքում օդերևութաբանական մոնիթորինգի ժամանակ ավանդական օդերևութաբանական դիտարկման սարքավորումները որոշակի սահմանափակումներ ունեն ամպամածության համակարգի փոփոխությունների, տեղումների մակերեսի և ինտենսիվության մոնիթորինգի հարցում, և դժվար է բավարարել քաղաքի մանրակրկիտ օդերևութաբանական ծառայության կարիքները: Հատկապես հանկարծակի ուժեղ կոնվեկտիվ եղանակի դեպքում անհնար է ժամանակին և ճշգրիտ կերպով վաղ նախազգուշացումներ տալ, ինչը մեծ ռիսկ է ներկայացնում քաղաքային բնակիչների կյանքի, տրանսպորտի և հասարակական անվտանգության համար: Օդերևութաբանական մոնիթորինգի և վաղ նախազգուշացման կարողությունները բարելավելու համար համապատասխան գերատեսչությունները ներդրել են երկնքի պատկերող սարքեր:

(II) Լուծում

Քաղաքի տարբեր հատվածներում, ինչպիսիք են օդերևութաբանական դիտարկման կայանները, բարձրահարկ շենքերի տանիքները և այլ բաց վայրերում, տեղադրված են բազմաթիվ երկնքի պատկերող սարքեր: Այս պատկերող սարքերը օգտագործում են լայնանկյուն օբյեկտիվներ՝ երկնքի պատկերները իրական ժամանակում ստանալու համար, օգտագործում են պատկերի ճանաչման և մշակման տեխնոլոգիա՝ ամպերի հաստությունը, շարժման արագությունը, զարգացման միտումը և այլն վերլուծելու և դրանք համատեղելու այնպիսի տվյալների հետ, ինչպիսիք են օդերևութաբանական ռադարը և արբանյակային ամպային պատկերները: Տվյալները միացված են քաղաքային օդերևութաբանական մոնիթորինգի և վաղ նախազգուշացման համակարգին՝ 24-ժամյա անխափան մոնիթորինգ ապահովելու համար: Աննորմալ եղանակի նշաններ հայտնաբերելուց հետո համակարգը ավտոմատ կերպով վաղ նախազգուշացման տեղեկատվություն է տրամադրում համապատասխան բաժիններին և հանրությանը:

(III) Կիրառման ազդեցությունը

Երկնքի պատկերիչի օգտագործման մեջ դնելուց հետո քաղաքային օդերևութաբանական մոնիթորինգի և վաղ նախազգուշացման ժամանակինությունն ու ճշգրտությունը զգալիորեն բարելավվեցին: Կոնվեկտիվ եղանակի ուժեղ իրադարձության ժամանակ ամպերի առաջացումը և շարժման ուղին ճշգրիտ վերահսկվում էին 2 ժամ առաջ, ինչը քաղաքի ջրհեղեղների վերահսկման, երթևեկության շեղման և այլ բաժիններին բավարար արձագանքման ժամանակ տվեց: Անցյալի համեմատ, օդերևութաբանական նախազգուշացումների ճշգրտությունը աճել է 30%-ով, իսկ հանրության գոհունակությունը օդերևութաբանական ծառայություններից աճել է 70%-ից մինչև 85%, արդյունավետորեն նվազեցնելով օդերևութաբանական աղետների պատճառած տնտեսական կորուստներն ու զոհերի թիվը:

2. Օդանավակայանի ավիացիոն անվտանգության ապահովման դեպք
(I) Նախագծի նախապատմություն
ԱՄՆ-ի արևելքում գտնվող օդանավակայանում թռիչքների թռիչքի և վայրէջքի ժամանակ ցածր բարձրության ամպամածությունը, տեսանելիությունը և այլ օդերևութաբանական պայմանները մեծ ազդեցություն են ունենում։ Օդերևութաբանական մոնիթորինգի սկզբնական սարքավորումները բավականաչափ ճշգրիտ չեն օդանավակայանի շրջակայքում փոքր տարածքում օդերևութաբանական փոփոխությունները վերահսկելու համար։ Ցածր ամպամածության, մառախուղի և այլ եղանակային պայմաններում դժվար է ճշգրիտ գնահատել թռիչքուղու տեսանելիությունը, ինչը մեծացնում է չվերթների ուշացումների, չեղարկումների և նույնիսկ անվտանգության հետ կապված վթարների ռիսկը՝ ազդելով օդանավակայանի շահագործման արդյունավետության և ավիացիոն անվտանգության վրա։ Այս իրավիճակը բարելավելու համար օդանավակայանում տեղադրվել է երկնքի պատկերագրիչ։
(II) Լուծում
Օդանավակայանի թռիչքուղու երկու ծայրերում և դրա շուրջը գտնվող հիմնական վայրերում տեղադրված են բարձր ճշգրտության երկնքի պատկերող սարքեր՝ իրական ժամանակում վերահսկելու և վերլուծելու օդերևութաբանական տարրեր, ինչպիսիք են ամպամածությունը, տեսանելիությունը և օդանավակայանի վերևում և շրջակայքում տեղումները: Պատկերողի կողմից ստացված պատկերները փոխանցվում են օդանավակայանի օդերևութաբանական կենտրոն՝ նվիրված ցանցի միջոցով, և համակցվում են այլ օդերևութաբանական սարքավորումների տվյալների հետ՝ օդանավակայանի տարածքի օդերևութաբանական իրավիճակի քարտեզ ստեղծելու համար: Երբ օդերևութաբանական պայմանները մոտ են կամ հասնում են թռիչքի վերելքի և վայրէջքի ստանդարտների կրիտիկական արժեքին, համակարգը անհապաղ կուղարկի նախազգուշացնող տեղեկատվություն օդային երթևեկության կառավարման վարչությանը, ավիաընկերություններին և այլն՝ հիմք հանդիսանալով օդային երթևեկության կառավարման հրամանատարության և թռիչքների ժամանակացույցի կազմման համար:
(III) Կիրառման ազդեցություն
Երկնքի պատկերիչը տեղադրելուց հետո օդանավակայանի բարդ օդերևութաբանական պայմանների մոնիթորինգի կարողությունը զգալիորեն բարելավվել է։ Ցածր ամպամածության և մառախուղի պայմաններում թռիչքուղու տեսողական հեռավորությունը կարելի է ավելի ճշգրիտ գնահատել, ինչը թռիչքի վերելքի և վայրէջքի վերաբերյալ որոշումները դարձնում է ավելի գիտական և հիմնավորված։ Թռիչքների ուշացման մակարդակը նվազել է 25%-ով, իսկ օդերևութաբանական պատճառներով չվերթների չեղարկումների թիվը՝ 20%-ով։ Միևնույն ժամանակ, ավիացիոն անվտանգության մակարդակը արդյունավետորեն բարելավվել է՝ ապահովելով ուղևորների ճանապարհորդության անվտանգությունը և օդանավակայանի բնականոն գործունեության կարգը։

3. Աստղագիտական դիտարկումների օժանդակ հետազոտական դեպք
(I) Նախագծի նախապատմություն
Իսլանդիայի աստղագիտական աստղադիտարանում աստղագիտական դիտարկումներ կատարելիս մեծապես ազդում են եղանակային գործոնները, մասնավորապես՝ ամպամածությունը, որը լրջորեն կխանգարի դիտարկման պլանին: Ավանդական եղանակի կանխատեսումները դժվար են ճշգրիտ կանխատեսել կարճաժամկետ եղանակային փոփոխությունները դիտարկման կետում, ինչի արդյունքում դիտարկման սարքավորումները հաճախ անգործունակ են լինում և սպասում են, ինչը նվազեցնում է դիտարկման արդյունավետությունը և ազդում գիտական հետազոտությունների աշխատանքի առաջընթացի վրա: Աստղագիտական դիտարկումների արդյունավետությունը բարելավելու համար աստղադիտարանն օգտագործում է երկնքի պատկերող սարք՝ դիտարկումներին օժանդակելու համար:
(II) Լուծում
Երկնքի պատկերիչը տեղադրվում է աստղագիտական աստղադիտարանի բաց տարածքում՝ իրական ժամանակում երկնքի պատկերներ ստանալու և ամպածածկույթը վերլուծելու համար: Աստղագիտական դիտարկման սարքավորումների հետ կապվելով՝ երբ երկնքի պատկերիչը հայտնաբերում է, որ դիտարկման տարածքում ամպերի քանակը քիչ է, և եղանակային պայմանները հարմար են, աստղագիտական դիտարկման սարքավորումները ավտոմատ կերպով միանում են դիտարկման համար. եթե ամպամածության շերտը մեծանում է կամ առաջանում են այլ անբարենպաստ եղանակային պայմաններ, դիտարկումը ժամանակին դադարեցվում է, և տրվում է վաղ նախազգուշացում: Միևնույն ժամանակ, երկարաժամկետ երկնքի պատկերի տվյալները պահվում և վերլուծվում են, և դիտարկման կետերի եղանակի փոփոխության օրինաչափությունները ամփոփվում են՝ դիտարկման պլանների մշակման համար հղումներ տրամադրելու համար:
(III) Կիրառման ազդեցություն
Երկնքի պատկերիչի շահագործման մեջ մտնելուց հետո աստղագիտական ​​աստղադիտարանի արդյունավետ դիտարկման ժամանակը մեծացել է 35%-ով, և դիտարկման սարքավորումների օգտագործման մակարդակը զգալիորեն բարելավվել է: Հետազոտողները կարողացել են ավելի ժամանակին որսալ համապատասխան դիտարկման հնարավորությունները, ստանալ ավելի բարձրորակ աստղագիտական ​​դիտարկման տվյալներ և հասել են նոր գիտական ​​հետազոտական ​​արդյունքների աստղային էվոլյուցիայի և գալակտիկաների հետազոտության ոլորտներում, ինչը արդյունավետորեն խթանել է աստղագիտական ​​հետազոտությունների զարգացումը:

Երկնքի պատկերիչը իր գործառույթն իրականացնում է՝ հավաքելով, մշակելով և վերլուծելով երկնքի պատկերները: Ես մանրամասն կբացատրեմ, թե ինչպես ստանալ պատկերներ, վերլուծել օդերևութաբանական տարրերը և ստանալ արդյունքներ՝ հիմնվելով սարքավորումների կազմի և ծրագրային ալգորիթմի երկու ասպեկտների վրա, և կբացատրեմ ձեզ աշխատանքի սկզբունքը:
Երկնքի պատկերիչը հիմնականում վերահսկում է երկնքի պայմանները և օդերևութաբանական տարրերը՝ օպտիկական պատկերման, պատկերի ճանաչման և տվյալների վերլուծության տեխնոլոգիաների միջոցով: Դրա աշխատանքի սկզբունքը հետևյալն է.
Պատկերի ստացում. Երկնքի պատկերիչը հագեցած է լայնանկյուն կամ ձկան աչք օբյեկտիվով, որը կարող է երկնքի համայնապատկերային պատկերներ ստանալ ավելի մեծ դիտման անկյունով: Որոշ սարքավորումների նկարահանման հեռավորությունը կարող է հասնել 360° օղակաձև նկարահանման, որպեսզի լիովին ֆիքսվի այնպիսի տեղեկատվություն, ինչպիսիք են ամպերը և երկնքի փայլը: Օբյեկտիվը լույսը միավորում է պատկերի սենսորի վրա (օրինակ՝ CCD կամ CMOS սենսոր), և սենսորը լույսի ազդանշանը փոխակերպում է էլեկտրական կամ թվային ազդանշանի՝ պատկերի սկզբնական ստացումն ավարտելու համար:
Պատկերի նախնական մշակում. Հավաքված սկզբնական պատկերը կարող է խնդիրներ ունենալ, ինչպիսիք են աղմուկը և անհավասար լուսավորությունը, և անհրաժեշտ է նախնական մշակում: Պատկերի աղմուկը հեռացվում է զտման ալգորիթմի միջոցով, իսկ պատկերի հակադրությունն ու պայծառությունը կարգավորվում են հիստոգրամի հավասարեցման և այլ մեթոդների միջոցով՝ պատկերում թիրախների, ինչպիսիք են ամպերը, պարզությունը բարձրացնելու համար՝ հետագա վերլուծության համար:
Ամպերի հայտնաբերում և նույնականացում. Օգտագործեք պատկերի ճանաչման ալգորիթմներ՝ նախապես մշակված պատկերները վերլուծելու և ամպային տարածքները նույնականացնելու համար: Ընդհանուր մեթոդներից են շեմային սեգմենտացիայի վրա հիմնված ալգորիթմները, որոնք սահմանում են համապատասխան շեմեր՝ ամպերը ֆոնից առանձնացնելու համար՝ հիմնվելով ամպերի և երկնքի ֆոնի միջև մոխրագույնի, գույնի և այլ առանձնահատկությունների տարբերությունների վրա. մեքենայական ուսուցման վրա հիմնված ալգորիթմներ, որոնք մարզում են մեծ քանակությամբ պիտակավորված երկնքի պատկերի տվյալներ՝ թույլ տալով մոդելին սովորել ամպերի բնութագրական օրինաչափությունները, այդպիսով ճշգրիտ նույնականացնելով ամպերը:
Օդերևութաբանական տարրերի վերլուծություն.
Ամպի պարամետրերի հաշվարկ. Ամպերը նույնականացնելուց հետո վերլուծեք այնպիսի պարամետրեր, ինչպիսիք են ամպի հաստությունը, մակերեսը, շարժման արագությունը և ուղղությունը: Տարբեր ժամանակներում արված պատկերները համեմատելով՝ հաշվարկեք ամպի դիրքի փոփոխությունը, այնուհետև ստացեք շարժման արագությունն ու ուղղությունը. գնահատեք ամպի հաստությունը՝ հիմնվելով պատկերում առկա ամպերի մոխրագույն երանգների կամ գունային տեղեկատվության վրա՝ զուգակցված մթնոլորտային ճառագայթման փոխանցման մոդելի հետ:
Տեսանելիության գնահատում. Գնահատեք մթնոլորտային տեսանելիությունը՝ վերլուծելով պատկերում հեռավոր տեսարանների պարզությունը, հակադրությունը և այլ առանձնահատկությունները՝ զուգակցված մթնոլորտային ցրման մոդելի հետ։ Եթե պատկերում հեռավոր տեսարանները մշուշոտ են, և հակադրությունը ցածր է, դա նշանակում է, որ տեսանելիությունը վատ է։
Եղանակային երևույթների գնահատում. ամպերից բացի, երկնքի պատկերիչները կարող են նաև նույնականացնել այլ եղանակային երևույթներ: Օրինակ՝ վերլուծելով, թե արդյոք պատկերում կան անձրևի կաթիլներ, ձյան փաթիլներ և այլ անդրադարձված լույսի տարրեր, հնարավոր է որոշել, թե արդյոք կա տեղումներ. երկնքի գույնի և լույսի փոփոխությունների համաձայն՝ հնարավոր է օգնել որոշել, թե արդյոք կան եղանակային երևույթներ, ինչպիսիք են ամպրոպները և մառախուղը:
Տվյալների մշակում և արտածում. Վերլուծված օդերևութաբանական տարրերի տվյալները, ինչպիսիք են ամպերը և տեսանելիությունը, ինտեգրվում և արտածվում են տեսողական քարտեզների, տվյալների հաշվետվությունների և այլնի տեսքով: Որոշ երկնքի պատկերագրող սարքեր նաև աջակցում են տվյալների միաձուլմանը այլ օդերևութաբանական մոնիթորինգի սարքավորումների հետ (օրինակ՝ եղանակի ռադարներ և եղանակային կայաններ)՝ եղանակի կանխատեսման, ավիացիոն անվտանգության և աստղագիտական դիտարկումների նման կիրառման սցենարների համար համապարփակ օդերևութաբանական տեղեկատվական ծառայություններ մատուցելու համար:
Եթե ցանկանում եք ավելին իմանալ երկնքի պատկերող սարքի որոշակի մասի սկզբունքների մանրամասների կամ տարբեր տեսակի սարքավորումների սկզբունքների տարբերությունների մասին, խնդրում եմ, ազատ զգացեք ինձ ասելու։

«Հոնդե Թեքնոլոջի» ՍՊԸ

Հեռ․՝ +86-15210548582

Email: info@hondetech.com

Ընկերության կայքէջ՝www.hondetechco.com