云与人类生活息息相关,在大气辐射传输、水分循环和气候变化等过程中都扮演着非常重要的角色,且云的形成和演变也是预示未来天气变化的重要征兆之一。因此,云的观测极其重要,而云的地基观测长期以来主要依赖于人工目测,这已成为地面气象观测自动化进程中的一个瓶颈,迫切需要开展云的地基自动化观测方法研究。在此背景下,客户单位委托华创思源研发“地基全天空云观测系统(Ground-based Total-sky Cloud Imager, TCI)”,本软件是该系统的配套观测软件。
主要功能
- 以指定时间间隔自动进行全天空云图的采集、鱼眼校正、云量计算和数据存储;
- 对全天空图像的曝光量进行自动控制,以适应不同的天空状况和光照情况;
- 激光云高仪数据的实时读取、显示和统计;
- 太阳信息的计算和分析,包括当天日出、日落时间、太阳位置的实时计算,全天空云图中太阳是否被云遮挡,当天日照时长的统计;
- 硬件系统工作状态的监测和控制,包括遮光罩开、合,温湿度查询等。
- 系统运行在两种模式下:
- 自动常规观测:在自动观测模式下,硬件相关的设置和图像的采集等禁止手动操作,系统根据设定的运行参数自动定时拍摄全天空云图、进行相关分析统计并存储和显示结果;
- 手动观测:停止自动观测则进入手动模式,在该模式下,需要人工操作进行图像的采集或查看,但不进行后续分析,同时能够对硬件进行调试和设置。
- 独立的“云状人工识别分类系统”作为专家系统,辅助提高系统自动识别能力。
主要特点
- 符合气象自动化监测要求;
- 稳定可靠,达到长期不间断业务运行目标;
- 结合“云状人工识别分类系统”,识别率高,并具有学习训练功能;
- 无缝连接多类气象业务数据,方便对比观测结果;
- 同步提供多类分析结果,密切结合业务需求;
- 配置灵活,适应性强;
- 操作简易,布局合理,界面美观。