基于数字摄像技术测量气象能见度———双亮度差方法和试验研究.PDFVIP

第 卷第 期 大 气 科 学 ２８ ４ Ｖｏｌ．２８ Ｎｏ．４ 　 年 月 ２００４ ７ Ｊｕｌ ２００４ ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｔｍｏｓｈｅｒｉｃＳｃｉｅｎｃｅｓ ｙ ｐ 基于数字摄像技术测量气象能见度 ———双亮度差方法和试验研究 ） ） ） ） ） １ １ １ １ ２ 吕伟涛 陶善昌 刘亦风 谭涌波 王本革 　 　 　 　 １）（中国科学技术大学地球和空间科学学院，合肥 ２３００２６） ２）（中国民航合肥空管中心，合肥 ２３００５１） 摘 要 数字摄像技术在地基、空基定量化大气遥感上的应用是一个方兴未艾的研究领 　 　　 域。作者阐述了基于数字摄像技术，利用地平线附近两个不同距离的目标物和其对应水平 天空背景亮度差的比值计算白天气象能见度的方法 （简称双亮度差方法）及其标准观测条 件，该方法能够消除ＣＣＤ（电荷耦合器件）数字摄像系统暗电流和背景杂散光的影响，可 以增大数字摄像能见度观测系统 （ ）的测量范围，提高测量精度。 年在合肥骆 ＤＰＶＳ ２００２ 岗机场进行了 同 前向散射仪、透射仪以及目测的对比试验，大量实测数据 ＤＰＶＳ Ｖｉｓｌ 表明： 和 仪器以及目测的一致性相当好，采用双亮度差方法，即使能见度达 ＤＰＶＳ Ｖｉｓｌ 到基线长度的 倍， 也能给出可信的测量结果。 ２００ ＤＰＶＳ 关键词：数字摄像；气象能见度；双亮度差；对比试验 文章编号 （ ） 中图分类号 文献标识码 １００６９８９５ ２００４ ０４０５５９１２ Ｐ４１２ Ａ 　 　　 　 　　 　 １ 引言 　 气象能见度是一个在交通、军事、环境和气候变化研究等一系列领域内倍受重视 的气象要素，随着世界科技和经济的高速发展，迫切需要实时、精确地测量能见度。 ［，］ １２ 目前，业务应用观测气象能见度的仪器主要可以分为两类 ：（）测量一段空气柱的 １ 消光系数或透过率 （如望远光度计、透射仪等）；（）测量一个小体积空气对光的散射， ２ 依据所测量的散射角的不同可分为后向散射仪、前向散射仪和总散射仪