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以黑体为目标的能见度参考标准试验研究

马舒庆 徐振飞 毛节泰 刘达新 张春波 杨玲 甄小琼

马舒庆, 徐振飞, 毛节泰, 等. 以黑体为目标的能见度参考标准试验研究. 应用气象学报, 2014, 25(2): 129-134..
引用本文: 马舒庆, 徐振飞, 毛节泰, 等. 以黑体为目标的能见度参考标准试验研究. 应用气象学报, 2014, 25(2): 129-134.
Ma Shuqing, Xu Zhenfei, Mao Jietai, et al. Experimental research on visibility reference standard for blackbody targets. J Appl Meteor Sci, 2014, 25(2): 129-134.
Citation: Ma Shuqing, Xu Zhenfei, Mao Jietai, et al. Experimental research on visibility reference standard for blackbody targets. J Appl Meteor Sci, 2014, 25(2): 129-134.

以黑体为目标的能见度参考标准试验研究

资助项目: 

公益性行业 (气象) 科研专项 GYHY201106047

详细信息
    通信作者:

    马舒庆, email: msqaoc@cma.gov.cn

Experimental Research on Visibility Reference Standard for Blackbody Targets

  • 摘要: 黑体为目标的能见度测量是从科西米德定律出发,通过工业相机对黑体目标物进行拍摄,建立黑体和背景天空的数学模型,求得能见度。分析表明:当能见度小于30 km,黑体黑度和CCD (change-coupled device) 工业相机的面非均匀性对该方法测得的能见度造成的误差约为3.7%。该方法与前向散射能见度仪测量进行对比,能见度变化趋势上具有一致性;但在高能见度时,黑体能见度测量值大于前向散射能见度测量值,低能见度时,黑体测量值小于前向散射能见度测量值。
  • 图  1  以黑体为目标的能见度参考标准示意图

    Fig. 1  Schematic diagram of visibility reference standard blackbody targets

    图  2  白卡反射率测量

    Fig. 2  White card reflectivity measurement

    图  3  黑体的黑度测量示意图

    Fig. 3  Schematic diagram of blackbody target measurement

    图  4  CCD拍摄平台

    Fig. 4  The CCD camera platform

    图  5  带长焦镜头CCD拍摄图 (a) 及三维示意图 (b)

    Fig. 5  CCD with telephoto lens shooting figure (a) and 3D sketch (b)

    图  6  亮度-灰度转换曲线

    Fig. 6  Brightness gray transformation curve

    图  7  2011年11月6日黑体能见度数据

    Fig. 7  Blackbody visibility data on 6 November 2011

    图  8  2011年11月8日黑体能见度数据

    Fig. 8  Blackbody visibility data on 8 November 2011

    表  1  积分球不同灯盏亮度灰度数据

    Table  1  Integral ball lamp brightness of different gray scale data

    积分球光源数量 亮度 (波长633 nm)/(cd·cm-2) 灰度
    4 3.143884277 9226.2857
    8 6.315529494 18836.408
    16 13.2750563 40213.878
    24 19.48448807 58032.49
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-05-23
  • 修回日期:  2013-10-28
  • 刊出日期:  2014-03-31

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