新技術(shù)推動(dòng)天氣現(xiàn)象自動(dòng)化觀測能力再提升
發(fā)布日期：2017-08-07 閱讀數(shù)（）
近日，公益性行業(yè)（氣象）科研專項(xiàng)項(xiàng)目“天氣現(xiàn)象自動(dòng)化觀測技術(shù)研究”通過驗(yàn)收。該項(xiàng)目取得了一系列研究成果，尤其在視程障礙天氣現(xiàn)象綜合判別算法、天氣現(xiàn)象圖像識(shí)別算法等方面取得進(jìn)展，其中，視程障礙天氣現(xiàn)象綜合判別算法改進(jìn)后已投入業(yè)務(wù)應(yīng)用。該項(xiàng)目通過對天氣現(xiàn)象采集技術(shù)、識(shí)別技術(shù)的攻關(guān)研究，綜合應(yīng)用了圖像識(shí)別處理技術(shù)、光學(xué)粒子特性采集及識(shí)別等技術(shù)，完成了天氣現(xiàn)象自動(dòng)化觀測系統(tǒng)（天氣現(xiàn)象預(yù)警監(jiān)測站）樣機(jī)研制，進(jìn)行了為期一年的一個(gè)中心站、十個(gè)一般站的對比觀測試驗(yàn)，建立了天氣現(xiàn)象數(shù)據(jù)客觀化觀測數(shù)據(jù)庫。
在技術(shù)開發(fā)方面，項(xiàng)目組研發(fā)了地面凝結(jié)天氣現(xiàn)象采集器、結(jié)冰采集器、霧凇雨凇采集器和前向散射式天氣現(xiàn)象儀等元器件，開發(fā)了天氣現(xiàn)象自動(dòng)觀測系統(tǒng)中心站軟件平臺(tái)、天氣現(xiàn)象圖像采集及處理軟件平臺(tái)。
在技術(shù)算法方面，項(xiàng)目組綜合了歷史資料統(tǒng)計(jì)及相關(guān)觀測員經(jīng)驗(yàn)，對六種視程障礙天氣現(xiàn)象霧、輕霧、霾、沙塵暴、揚(yáng)沙、浮塵發(fā)展了一種視程障礙天氣現(xiàn)象綜合判別算法，并在業(yè)務(wù)中得到應(yīng)用。同時(shí)，該項(xiàng)目研究的天氣現(xiàn)象圖像識(shí)別算法，將當(dāng)前模式識(shí)別與人工智能方面的研究成果引入到天氣現(xiàn)象探測領(lǐng)域，研究并實(shí)現(xiàn)了“結(jié)露結(jié)霜自動(dòng)識(shí)別”、“霧凇雨凇自動(dòng)識(shí)別”、“結(jié)冰自動(dòng)識(shí)別”以及“地面狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別”共4類觀測。
在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面，該項(xiàng)目還編制完成了《天氣現(xiàn)象自動(dòng)化觀測系統(tǒng)功能需求書》和《天氣現(xiàn)象自動(dòng)化觀測規(guī)范》。
此外，項(xiàng)目組發(fā)表科技論文32篇，其中SCI論文9篇；獲得國內(nèi)專利授權(quán)15項(xiàng)，其中發(fā)明專利14項(xiàng)；試制了10套天氣現(xiàn)象儀，為我國天氣現(xiàn)象觀測自動(dòng)化業(yè)務(wù)發(fā)展進(jìn)行了有益的探索。
據(jù)悉，近年來，隨著科技與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國氣象觀測設(shè)備自動(dòng)化也取得長足進(jìn)步，其中，我國大部分氣象觀測站中，溫濕、氣壓、雨量、風(fēng)、能見度、土壤水分等實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化觀測，且運(yùn)行穩(wěn)定。
來源：中國氣象報(bào)社
