【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光学测量
涉及气象及跑道视程能见度的光学测量,更具体地说,是指一种用于但不限于透射式视程能见度仪的窗镜污染的可视化光学检测方法。
技术介绍
气象视程能见度(MOR)和跑道视程能见度(RVR)的测量和预警对于在多变气象条件下的机场、高速公路和铁路交通安全具有至关重要的作用,是目前机场气象观测预警系统不可或缺的组成部分。透射式MOR和RVR能见度测量仪由于广泛适用于各种气象条件,测量方法简单准确,不需要附加的测量基准标定,即具有自标定功能,因此在国内外机场和气象环境监测领域已获得广泛应用。由于透射式视程能见度仪在MOR/RVR的测量中,发射的光信号需要穿过大气介质和仪器的窗镜到达探测器,因此探测器接收到的光信号衰减不仅来自于大气环境,也包括了仪器的窗镜污染,即上述两个因素的共同影响。为了分离和排除窗镜污染引起的大气能见度测量误差,以精确地获取MOR/RVR值,对窗镜污染进行独立的检测并将结果用于修正MOR/RVR值是非常必要的。同时,也需要以此制定有效的仪器窗镜清洁计划。目前,透射式视程能见度仪的窗镜污染检测方法均采用主动式光测法,其基本原理是:利用一束调制光信号照射仪器窗镜,探测器接收穿过窗镜的光束以获得窗镜的消光系数,或是探测器检测窗镜上微粒的散射信号以获得消光系数。主动光测法直接简单,但主要的缺点在于:(1)测量光束虽可以增宽,但受限于仪器空间一般仍然较细,只能对窗镜上非常有限的区域面积进行照射测量而无法覆盖整个窗镜孔径,以此作为对整个窗镜的污染评价必然导致与实际情况产生出入,造成测量误差;(2)对窗镜污染情况的监测只能是数字显示 ...
【技术保护点】
一种透射式视程能见度仪窗镜污染的可视化检测方法,其特征在于:所述可视化检测方法包括如下步骤,第一步,清洁窗镜图像的采集;在透射式视程能见度仪的能见度测量开始之前,保持窗镜清洁,打开成像窗和启动成像组件,采集清洁窗镜的图像并上传给微处理器,关闭成像窗和成像组件;第二步,实际窗镜图像采集;在透射式视程能见度仪的能见度测量结束后,打开成像窗和启动成像组件,获取实际窗镜图像并上传给微处理器,关闭成像窗和成像组件;第三步,窗镜消光系数的计算;微处理器对清洁窗镜图像和实际窗镜图像的所有像素灰度值进行扫描并依据公式(1)将图像灰度转换为光学强度并求得消光系数值;σ=-ln T=-ln[1N×MΣj=1NΣi=1M(a·|A·Ii,j-B·I0i,j|B·I0i,j+b)]---(1)]]>式中的T是窗镜透光率,Ii,j和I0i,j分别为CCD图像传感器上每个像素单元记录的窗镜实测灰度强度和无污染基准灰度强度,系数a和系数b与CCD图像传感器的光电转换线性 ...
【技术特征摘要】
1.一种透射式视程能见度仪窗镜污染的可视化检测方法,其特征在于:所述可视化检测方法包括如下步骤,第一步,清洁窗镜图像的采集;在透射式视程能见度仪的能见度测量开始之前,保持窗镜清洁,打开成像窗和启动成像组件,采集清洁窗镜的图像并上传给微处理器,关闭成像窗和成像组件;第二步,实际窗镜图像采集;在透射式视程能见度仪的能见度测量结束后,打开成像窗和启动成像组件,获取实际窗镜图像并上传给微处理器,关闭成像窗和成像组件;第三步,窗镜消光系数的计算;微处理器对清洁窗镜图像和实际窗镜图像的所有像素灰度值进行扫描并依据公式(1)将图像灰度转换为光学强度并求得消光系数值; σ = - ln T = - ln [ 1 N × M Σ j = 1 N Σ i = 1 M ( a · | A · I i , j - B · I 0 i , j | B · I 0 i ...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴坚,
申请(专利权)人:北京视程科技有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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