找到20项技术成果数据。
找技术 >激光后向散射式能见度测量仪
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
能见度是指在当时天气条件下,正常人的视力能将目标物从背景中区分出来的最大距离。它的精确测量对于飞机安全起降、航海、陆上交通、气象以及军事领域有着极为重要的作用。特别是在航空领域,它是判断和决定机场开放与关闭的重要依据之一。长期以来,能见度测量大都采用人工目视估测,该方法受环境及人为因素的影响,主观性强,测量误差大,使用地点受目标物限制多,采用进口的测量仪成本极高(如:芬兰VAISALA透射表达四百万元以上),需多站组网系统庞大,安装调试困难,维护保养极为不便,此外该设备核心技术长期被国外公司垄断,国内仅几家机场拥有该设备。项目基于激光大气后向散射信号反演大气消光特性的原理,首次建立了激光多点断层测量模型算法,并采用大气粒子激光弱信号提取、超高速数据采样、多增益数据融合、近场/远场综合测量、高稳频激光等创新技术,国内首家研制了小型能见度激光雷达,该设备可全天候、全方位对大气能见度进行自动、实时、高精度动态遥测。项目于2006年完成成果鉴定,2009年完成设计定型,经鉴定各项指标均达到了国际领先水平,填补了国内空白,在该领域发表学术论文二十余篇,其中SCI检索2篇,EI检索6篇,并于2006年申请国家发明专利(200610124812.2)。该设备先后通过了电磁兼容试验、可靠性试验、常温环境试验,达到GJB3947-2000标准。其参数指标被列入总参《军用地面气象激光雷达通用规范》。项目可广泛用于航空、航海、气象、港湾、码头、陆上交通等领域大气能见度的测量,还可用于云层参数的测量、污染气体遥感、光电/雷达装备定标、烟幕遮蔽效果评估等领域,有着及其广泛的应用领域和推广价值。
基于多源数据的高速公路能见度监测预警技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:交通运输、仓储和邮政业
技术简介
河北省气象局科研项目“基于多源数据的高速公路能见度监测预警技术研究”(17ky10)利用国家气象站、交通气象站数据,进行质量控制后建立了低能见度监测序列,分析了不同程度低能见度事件的分布特征;利用低能见度监测序列,确定了雾的标准化危险性指数计算方案并应用于专业气象服务业务,形成以下技术指标成果: 1.建立了基于国家站、交通气象站数据的河北省低能见度个例库并分析大雾分布特征,得出对于国家气象站A(保定、 沧州、衡水交界附近)、B(石家庄、邢台交界附近)、C(邢台东部、邯郸东部)这三片区域,低能见度个例发生频次较高。而对于交通气象站,低能见度个例频次高的区域位于石黄高速沧州境内路段、大广高速邯郸境内路段。 2. 确定了雾的标准化危险性指数(NFI)参数方案NFI=(1+FD)*WT*WS*Coef;其中:FD为雾的标准化的发生频率(赋值方法:用欲求时间段内出现雾的次数与相应时间内雾次数最大值的比值,取值在0 1之间);WT为雾持续时间的权重系数(赋值方法:大于9h的取值为4,介于4 h和9h之间的取值为3,介于1 h和4 h之间的取值为2,小于1 h的取值为1);WS为能见度的权重系数(赋值方法:最低能见度小于50 m取值为4,大于50 m 小,于100 m取值为3,大于100 m小于200 m取值为2,大于200 m小于500 m取值为1);Coef为归一化系数32/100。 3.计算了河北省逐站、逐月雾的标准化危险性指数,并应用于面对行业气象客户的大雾预报。利用雾的标准化危险性指数,能够对EC等模式预报以及实况外推法预报结论进行修正和补充,降低了河北省专业气象预报服务中雾的空报、漏报概率,提高了大雾预报的准确程度。在应用中发现,需要随着个例的积累进一步丰富雾的标准化危险性指数计算基础数据,进一步提高雾的标准化危险性指数时空精度,才能更好的支撑小尺度、局地性大雾预报。
河北省大气能见度变化趋势的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
(1)任务来源:该项目是河北省气象局2006年科研开发项目,项目编号为06KY10,起止年限:2006年9月-2008年2月。(2)应用领域和技术原理:该项目主要采用大气光学、空气污染气象学和统计学原理,通过研究大气能见度的长期变化反映出空气质量的变化趋势和地理分布特征,其成果可应用于环境保护和城市规划领域。(3)项目性能指标①给出了河北省大气能见度和大气消光系数的长期变化趋势及区域分布特征。②发表论文2篇。《高原气象》论文1篇,题目:“1980-2003年京、津、冀大气能见度变化趋势研究”,预计2008年第6期发表。“HazetrendsinHebeiProvinceduring198-2003”参加2007年7月在南开大学举办的“空气颗粒物污染防治技术与政策”国际研讨会,并被全文收录研讨会论文集中。(4)成果的创造性、先进性①能见度资料筛选:分析气象因素对能见度造成的影响,得出剔除自然影响的筛选条件,对能见度初始资料进行筛选处理。②将多种方法应用于大气能见度趋势研究,从不同角度分析人为污染对能见度趋势的影响,揭示出区域空气质量的变化、污染源的变化和空气污染输送的规律和特征。(5)推广应用的范围、条件和前景充分利用气象资料的连续性和气象要素观测年限长、站点分布范围广的特点,从分析大气能见度入手评估区域大气环境长期变化趋势,为评价人为污染对大气环境的影响提供了一种新思路和新方法。该方法简单易行,很容易在全国范围内推广,有很好的应用前景。(6)存在问题受项目经费所限,该项目通过剔除一些影响能见度的天气现象而去掉了一部分自然的影响,但并没有剔除所有自然因素的影响。今后课题组还将继续深入探讨气象因素对大气能见度的影响,寻求进一步有效剔除自然影响的方法,提高评估人为污染所造成的能见度下降的准确率;建立能见度分析模式软件系统以利于该成果进一步在全国推广应用。
解决PM2.5的最佳方法
成熟度:可规模生产
技术类型:实用新型
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
一、PM2.5的成因(本专利中由于涉及 了保密内容,暂将核心物质命名为R物质)R物质存在于化石燃料的挥发缝中,化石燃料一燃烧,R物质以气态形式存在与烟气中,目前静电除尘对其不能完全根除,该物质燃烧后排入大气中,遇冷变成液体又落到地面,在乌鲁木齐市的冬季,该物质散落在人们头发,衣服,地面以及建筑物表面,很难清除。在温度变化不大时,该物质以气态形态悬浮在空气中,遇冷凝结,就形成了PM2.5。二、PM2.5的危害虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分,但它与较粗的大气颗粒物相比,粒径小,富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量影响更大。环境方面主要是PM2.5导致城市人为能见度下降,产生阴霾天气。大气能见度主要是由大气颗粒物对光的散射和吸收决定的。在大气气溶胶中,主要是粒径为0.1-1.0微米的颗粒物通过对光的散射而降低物体与背景之间的对比度,从而降低能见度。在这一粒径范围的颗粒物中,含有so4-2的粒子和含有NO3-的粒子最易散射可见光,而在大多数地区,硫和氮为所观察到的二次PM2.5的主要组分。PM2.5对光的吸收效应几乎全部是由碳黑(也称元素碳)和含有碳黑的颗粒物造成的。可以查看下二次气溶胶(SOA)的资料,soa对光化学烟雾、酸雨、臭氧层破坏等都有关。认为大气中的物理化学变化复杂,pm2.5的间接影响也许更多,更严重。三、本专利技术的原理尾气经洗气塔喷淋洗气后,除尘脱硫,产生废气和废水;废水经沉淀池沉淀,分离出R物质。沉淀液送入过滤器分离出灰渣和碱水,碱水经溶液池返回洗气塔喷淋洗气;废气经脱水后再进一步回收R物质,回收R物质后的烟气排入大气。本发明将烟气经回收R物质后排入大气,是一种能回收R物质,综合成本低的炉窑尾气脱硫除尘的净化方法。四、产品投产事例在新疆博乐石灰窑场已经做了相关工程,产业化条件很成熟,提取的副产物也可带来可观的经济效益,如有意者可实地考察!
低能见度图像清晰化技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
本项目以雾霾等恶劣天气和夜间等低能见度图像为研究对象,通过分析上述低能见度图像的形成原因及特点,提出了一种可同时适用于雾霾图像、夜晚图像以及夜晚雾霾图像的清晰化处理方法,同时增加自动判别不同低能见度图像类型的功能,避免人工调整参数的成本损耗,实现对图像整体画质改进与增强。已获国家发明专利1项 。市场分析本项目成果可以实现提高图像清晰化系统工作的效率以及可靠性,为保障诸如地面交通状况监控,城市改造进程监控,地图地形状况分析,精准农业所需的农作物生长情况,掌握河川状况等“天-地-空”应用研究的顺利开展提供基础方法,研究成果应用前景广泛。已有应用情况暂无。产业化成本效益分析视投资方的生产及市场情况而定。
基于图像测算能见度方法研究及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
大气能见度的观测一般可用目测的方法,也可以使用大气透射仪、激光能见度自动测量仪等测量仪器测量。能见度的人工目测,规范性、客观性相对较差。而能见度自动测量仪,较为客观和准确,但仪器成本昂贵、维护费用高、操作复杂,大规模应用时工作量和成本巨大等问题,无法进行密集架设,难以实现大气能见度的全方位实时监测。现有情况下能见度观测仪器数量有限、覆盖区域有限,对于受局部地区微气候环境影响产生的团雾较难做出有效观测。此外,由于设备系统误差及不同气候条件的影响,能见度仪器测量结果也并非是理论上的真实值。 随着计算机的日益普及和各类只能算法的日趋成熟,基于图像对能见度的测算已成为现实。国内外诸多学者也对此进行了研究,Steffens C在上个世纪四十年代就提出了一种利用照相法来测量能见度的思路。随着计算机及摄影技术的发展, 1994 年,Thomas Legal 等人用数字化相机实时测量能见度进行实验,阐明数字摄影技术测量能见度的原理。1999年,中国科学院院士周秀骥等人提出数字摄影法测量气象能见度的思路, 通过对既定目标及背景图像进行处理与分析,但误差局限大。陶善昌等人在此基础上进行改进,采用双亮度差方法测量白天气象能见度并给出误差控制措施。陈文兵等在2009年利用图像内部特征定量判定地面预设目标的可见性,从而获得能见度。同年,李佳等人基于路况视频提出结合人眼模拟和曲线拟合的的能见度监测算法。该方法误差较小,但仅限于道路视频解析。 基于图像理解的能见度估算方法具有成本低廉,简单高效的特点,但已有的方法仍然存在一些问题:1)需要人工设定目标物、标定摄像机,试验时间跨度较长;2)采用特定的数学模型,引入较多参数,必然引入大量计算误差,且难以正确修正;3)大多数方法适用局限于特定的场地。 为了消除目标物及场地的局限性,在保证准确性的情况下实现便捷高效的测算,本项目基于图像兴趣窗格进行白天能见度的测算方法研究,通过分析图像单位与能见度的相关性,获取图像最优兴趣区域,建立线性回归模型,并结合图像兴趣区分析处理的最优因子,模拟实际低能见度过程中能见度的演变情况。 项目组使用厦门站低能见度过程的视频监控图像数据,完成了窗格化图像灰度值因子与低能见度实况观测的相关性分析,建立了基于图像兴趣窗格的能见度测算模型。建立的能见度测算模型在低能见度个例试验中具有较好的测算结果。
广州市能见度业务监测管理平台
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
(1)由于能见度数据需要通过多种传输途径来获取,所以该系统解决了多源数据采集的需求,统一了能见度探测资料数据环境,对格式不一致的数据进行标准化处理、入库并实现集中展示; (2)解决了旧的能见度仪网无法获取新增站点能见度数据,以至于预报工作人员在发布预警信号时无法及时获取能见度数据作参考的问题,能够及时准确地为预报人员提供实况数据,为精准的灰霾发布和大雾灾害预警提供有效的数据支撑。 (3)基于Surfer8.0生成了能见度分布图产品,增强了可视化效果,同时实现了对能见度观测设备的有效管理和实时监控,对能见度监测网的正常运行提供有力的保障。
便携式大气能见度视觉检测技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目是一种便携式前向散射式大气能见度检测仪器,具有结构简单、使用方便等特点.采用先进的集成前置放大的光电检测传感器,实现微弱光电信号的检测和前置放大,克服了传统分离器件前置放大易受噪声干扰的不足,提高了数据的准确度和一起的稳定性,降低了设计和调试难度.
一种基于深度学习的雾霾能见度检测方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种基于深度学习的雾霾能见度检测方法,首先创建包括训练样本集和交叉验证样本集的道路交通雾霾图像库;对交通雾霾图像库中所有的雾霾图像进行预处理;采用卷积神经网络提取训练样本集里预处理后的雾霾图像的最远能见度边缘特征,得到多个特征图;将特征图通过前向传播至配置好的卷积神经网络进行训练,并通过反向传播算法进行卷积神经网络中各层间权重的调整,反复迭代求取出用于雾霾图像分类的卷积神经网络模型,再通过预处理后的交叉验证样本集对卷积神经网络模型进行优化,最终得到一个用于对雾霾图像分类的能见度检测模型;利用上述得到的能见度检测模型对于路面摄像机拍摄的图片进行分类判断,从而实现对雾霾状况的实时检测。
免(自)校准能见度监测系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该免校准能见度监测系统的原理是基于WMO(世界气象组织)和W.E.K.Middleton的定义,用仪器模拟人眼视觉特性可直接观察测量多个不同距离下的专用靶标,适用于任何气候条件下的能见度的测量,具有免校准功能,能将测量数据实时无线传输到相关的安全管理中心和公路旁的可变信息公告屏。该产品主要用于高速公路管理部门对各条公路的能见度状况实施监测管理,并警示司、乘务人员注意大气能见度的变化以调整车速,该系统在国内尚属首创,在国际上也处于极其领先的地位。
找到20项技术成果数据。
找技术 >激光后向散射式能见度测量仪
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
能见度是指在当时天气条件下,正常人的视力能将目标物从背景中区分出来的最大距离。它的精确测量对于飞机安全起降、航海、陆上交通、气象以及军事领域有着极为重要的作用。特别是在航空领域,它是判断和决定机场开放与关闭的重要依据之一。长期以来,能见度测量大都采用人工目视估测,该方法受环境及人为因素的影响,主观性强,测量误差大,使用地点受目标物限制多,采用进口的测量仪成本极高(如:芬兰VAISALA透射表达四百万元以上),需多站组网系统庞大,安装调试困难,维护保养极为不便,此外该设备核心技术长期被国外公司垄断,国内仅几家机场拥有该设备。项目基于激光大气后向散射信号反演大气消光特性的原理,首次建立了激光多点断层测量模型算法,并采用大气粒子激光弱信号提取、超高速数据采样、多增益数据融合、近场/远场综合测量、高稳频激光等创新技术,国内首家研制了小型能见度激光雷达,该设备可全天候、全方位对大气能见度进行自动、实时、高精度动态遥测。项目于2006年完成成果鉴定,2009年完成设计定型,经鉴定各项指标均达到了国际领先水平,填补了国内空白,在该领域发表学术论文二十余篇,其中SCI检索2篇,EI检索6篇,并于2006年申请国家发明专利(200610124812.2)。该设备先后通过了电磁兼容试验、可靠性试验、常温环境试验,达到GJB3947-2000标准。其参数指标被列入总参《军用地面气象激光雷达通用规范》。项目可广泛用于航空、航海、气象、港湾、码头、陆上交通等领域大气能见度的测量,还可用于云层参数的测量、污染气体遥感、光电/雷达装备定标、烟幕遮蔽效果评估等领域,有着及其广泛的应用领域和推广价值。
基于多源数据的高速公路能见度监测预警技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:交通运输、仓储和邮政业
技术简介
河北省气象局科研项目“基于多源数据的高速公路能见度监测预警技术研究”(17ky10)利用国家气象站、交通气象站数据,进行质量控制后建立了低能见度监测序列,分析了不同程度低能见度事件的分布特征;利用低能见度监测序列,确定了雾的标准化危险性指数计算方案并应用于专业气象服务业务,形成以下技术指标成果: 1.建立了基于国家站、交通气象站数据的河北省低能见度个例库并分析大雾分布特征,得出对于国家气象站A(保定、 沧州、衡水交界附近)、B(石家庄、邢台交界附近)、C(邢台东部、邯郸东部)这三片区域,低能见度个例发生频次较高。而对于交通气象站,低能见度个例频次高的区域位于石黄高速沧州境内路段、大广高速邯郸境内路段。 2. 确定了雾的标准化危险性指数(NFI)参数方案NFI=(1+FD)*WT*WS*Coef;其中:FD为雾的标准化的发生频率(赋值方法:用欲求时间段内出现雾的次数与相应时间内雾次数最大值的比值,取值在0 1之间);WT为雾持续时间的权重系数(赋值方法:大于9h的取值为4,介于4 h和9h之间的取值为3,介于1 h和4 h之间的取值为2,小于1 h的取值为1);WS为能见度的权重系数(赋值方法:最低能见度小于50 m取值为4,大于50 m 小,于100 m取值为3,大于100 m小于200 m取值为2,大于200 m小于500 m取值为1);Coef为归一化系数32/100。 3.计算了河北省逐站、逐月雾的标准化危险性指数,并应用于面对行业气象客户的大雾预报。利用雾的标准化危险性指数,能够对EC等模式预报以及实况外推法预报结论进行修正和补充,降低了河北省专业气象预报服务中雾的空报、漏报概率,提高了大雾预报的准确程度。在应用中发现,需要随着个例的积累进一步丰富雾的标准化危险性指数计算基础数据,进一步提高雾的标准化危险性指数时空精度,才能更好的支撑小尺度、局地性大雾预报。
河北省大气能见度变化趋势的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
(1)任务来源:该项目是河北省气象局2006年科研开发项目,项目编号为06KY10,起止年限:2006年9月-2008年2月。(2)应用领域和技术原理:该项目主要采用大气光学、空气污染气象学和统计学原理,通过研究大气能见度的长期变化反映出空气质量的变化趋势和地理分布特征,其成果可应用于环境保护和城市规划领域。(3)项目性能指标①给出了河北省大气能见度和大气消光系数的长期变化趋势及区域分布特征。②发表论文2篇。《高原气象》论文1篇,题目:“1980-2003年京、津、冀大气能见度变化趋势研究”,预计2008年第6期发表。“HazetrendsinHebeiProvinceduring198-2003”参加2007年7月在南开大学举办的“空气颗粒物污染防治技术与政策”国际研讨会,并被全文收录研讨会论文集中。(4)成果的创造性、先进性①能见度资料筛选:分析气象因素对能见度造成的影响,得出剔除自然影响的筛选条件,对能见度初始资料进行筛选处理。②将多种方法应用于大气能见度趋势研究,从不同角度分析人为污染对能见度趋势的影响,揭示出区域空气质量的变化、污染源的变化和空气污染输送的规律和特征。(5)推广应用的范围、条件和前景充分利用气象资料的连续性和气象要素观测年限长、站点分布范围广的特点,从分析大气能见度入手评估区域大气环境长期变化趋势,为评价人为污染对大气环境的影响提供了一种新思路和新方法。该方法简单易行,很容易在全国范围内推广,有很好的应用前景。(6)存在问题受项目经费所限,该项目通过剔除一些影响能见度的天气现象而去掉了一部分自然的影响,但并没有剔除所有自然因素的影响。今后课题组还将继续深入探讨气象因素对大气能见度的影响,寻求进一步有效剔除自然影响的方法,提高评估人为污染所造成的能见度下降的准确率;建立能见度分析模式软件系统以利于该成果进一步在全国推广应用。
解决PM2.5的最佳方法
成熟度:可规模生产
技术类型:实用新型
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
一、PM2.5的成因(本专利中由于涉及 了保密内容,暂将核心物质命名为R物质)R物质存在于化石燃料的挥发缝中,化石燃料一燃烧,R物质以气态形式存在与烟气中,目前静电除尘对其不能完全根除,该物质燃烧后排入大气中,遇冷变成液体又落到地面,在乌鲁木齐市的冬季,该物质散落在人们头发,衣服,地面以及建筑物表面,很难清除。在温度变化不大时,该物质以气态形态悬浮在空气中,遇冷凝结,就形成了PM2.5。二、PM2.5的危害虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分,但它与较粗的大气颗粒物相比,粒径小,富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量影响更大。环境方面主要是PM2.5导致城市人为能见度下降,产生阴霾天气。大气能见度主要是由大气颗粒物对光的散射和吸收决定的。在大气气溶胶中,主要是粒径为0.1-1.0微米的颗粒物通过对光的散射而降低物体与背景之间的对比度,从而降低能见度。在这一粒径范围的颗粒物中,含有so4-2的粒子和含有NO3-的粒子最易散射可见光,而在大多数地区,硫和氮为所观察到的二次PM2.5的主要组分。PM2.5对光的吸收效应几乎全部是由碳黑(也称元素碳)和含有碳黑的颗粒物造成的。可以查看下二次气溶胶(SOA)的资料,soa对光化学烟雾、酸雨、臭氧层破坏等都有关。认为大气中的物理化学变化复杂,pm2.5的间接影响也许更多,更严重。三、本专利技术的原理尾气经洗气塔喷淋洗气后,除尘脱硫,产生废气和废水;废水经沉淀池沉淀,分离出R物质。沉淀液送入过滤器分离出灰渣和碱水,碱水经溶液池返回洗气塔喷淋洗气;废气经脱水后再进一步回收R物质,回收R物质后的烟气排入大气。本发明将烟气经回收R物质后排入大气,是一种能回收R物质,综合成本低的炉窑尾气脱硫除尘的净化方法。四、产品投产事例在新疆博乐石灰窑场已经做了相关工程,产业化条件很成熟,提取的副产物也可带来可观的经济效益,如有意者可实地考察!
低能见度图像清晰化技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
本项目以雾霾等恶劣天气和夜间等低能见度图像为研究对象,通过分析上述低能见度图像的形成原因及特点,提出了一种可同时适用于雾霾图像、夜晚图像以及夜晚雾霾图像的清晰化处理方法,同时增加自动判别不同低能见度图像类型的功能,避免人工调整参数的成本损耗,实现对图像整体画质改进与增强。已获国家发明专利1项 。市场分析本项目成果可以实现提高图像清晰化系统工作的效率以及可靠性,为保障诸如地面交通状况监控,城市改造进程监控,地图地形状况分析,精准农业所需的农作物生长情况,掌握河川状况等“天-地-空”应用研究的顺利开展提供基础方法,研究成果应用前景广泛。已有应用情况暂无。产业化成本效益分析视投资方的生产及市场情况而定。
基于图像测算能见度方法研究及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
大气能见度的观测一般可用目测的方法,也可以使用大气透射仪、激光能见度自动测量仪等测量仪器测量。能见度的人工目测,规范性、客观性相对较差。而能见度自动测量仪,较为客观和准确,但仪器成本昂贵、维护费用高、操作复杂,大规模应用时工作量和成本巨大等问题,无法进行密集架设,难以实现大气能见度的全方位实时监测。现有情况下能见度观测仪器数量有限、覆盖区域有限,对于受局部地区微气候环境影响产生的团雾较难做出有效观测。此外,由于设备系统误差及不同气候条件的影响,能见度仪器测量结果也并非是理论上的真实值。 随着计算机的日益普及和各类只能算法的日趋成熟,基于图像对能见度的测算已成为现实。国内外诸多学者也对此进行了研究,Steffens C在上个世纪四十年代就提出了一种利用照相法来测量能见度的思路。随着计算机及摄影技术的发展, 1994 年,Thomas Legal 等人用数字化相机实时测量能见度进行实验,阐明数字摄影技术测量能见度的原理。1999年,中国科学院院士周秀骥等人提出数字摄影法测量气象能见度的思路, 通过对既定目标及背景图像进行处理与分析,但误差局限大。陶善昌等人在此基础上进行改进,采用双亮度差方法测量白天气象能见度并给出误差控制措施。陈文兵等在2009年利用图像内部特征定量判定地面预设目标的可见性,从而获得能见度。同年,李佳等人基于路况视频提出结合人眼模拟和曲线拟合的的能见度监测算法。该方法误差较小,但仅限于道路视频解析。 基于图像理解的能见度估算方法具有成本低廉,简单高效的特点,但已有的方法仍然存在一些问题:1)需要人工设定目标物、标定摄像机,试验时间跨度较长;2)采用特定的数学模型,引入较多参数,必然引入大量计算误差,且难以正确修正;3)大多数方法适用局限于特定的场地。 为了消除目标物及场地的局限性,在保证准确性的情况下实现便捷高效的测算,本项目基于图像兴趣窗格进行白天能见度的测算方法研究,通过分析图像单位与能见度的相关性,获取图像最优兴趣区域,建立线性回归模型,并结合图像兴趣区分析处理的最优因子,模拟实际低能见度过程中能见度的演变情况。 项目组使用厦门站低能见度过程的视频监控图像数据,完成了窗格化图像灰度值因子与低能见度实况观测的相关性分析,建立了基于图像兴趣窗格的能见度测算模型。建立的能见度测算模型在低能见度个例试验中具有较好的测算结果。
广州市能见度业务监测管理平台
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
(1)由于能见度数据需要通过多种传输途径来获取,所以该系统解决了多源数据采集的需求,统一了能见度探测资料数据环境,对格式不一致的数据进行标准化处理、入库并实现集中展示; (2)解决了旧的能见度仪网无法获取新增站点能见度数据,以至于预报工作人员在发布预警信号时无法及时获取能见度数据作参考的问题,能够及时准确地为预报人员提供实况数据,为精准的灰霾发布和大雾灾害预警提供有效的数据支撑。 (3)基于Surfer8.0生成了能见度分布图产品,增强了可视化效果,同时实现了对能见度观测设备的有效管理和实时监控,对能见度监测网的正常运行提供有力的保障。
便携式大气能见度视觉检测技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目是一种便携式前向散射式大气能见度检测仪器,具有结构简单、使用方便等特点.采用先进的集成前置放大的光电检测传感器,实现微弱光电信号的检测和前置放大,克服了传统分离器件前置放大易受噪声干扰的不足,提高了数据的准确度和一起的稳定性,降低了设计和调试难度.
一种基于深度学习的雾霾能见度检测方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种基于深度学习的雾霾能见度检测方法,首先创建包括训练样本集和交叉验证样本集的道路交通雾霾图像库;对交通雾霾图像库中所有的雾霾图像进行预处理;采用卷积神经网络提取训练样本集里预处理后的雾霾图像的最远能见度边缘特征,得到多个特征图;将特征图通过前向传播至配置好的卷积神经网络进行训练,并通过反向传播算法进行卷积神经网络中各层间权重的调整,反复迭代求取出用于雾霾图像分类的卷积神经网络模型,再通过预处理后的交叉验证样本集对卷积神经网络模型进行优化,最终得到一个用于对雾霾图像分类的能见度检测模型;利用上述得到的能见度检测模型对于路面摄像机拍摄的图片进行分类判断,从而实现对雾霾状况的实时检测。
免(自)校准能见度监测系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该免校准能见度监测系统的原理是基于WMO(世界气象组织)和W.E.K.Middleton的定义,用仪器模拟人眼视觉特性可直接观察测量多个不同距离下的专用靶标,适用于任何气候条件下的能见度的测量,具有免校准功能,能将测量数据实时无线传输到相关的安全管理中心和公路旁的可变信息公告屏。该产品主要用于高速公路管理部门对各条公路的能见度状况实施监测管理,并警示司、乘务人员注意大气能见度的变化以调整车速,该系统在国内尚属首创,在国际上也处于极其领先的地位。
找到20项技术成果数据。
找技术 >激光后向散射式能见度测量仪
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
能见度是指在当时天气条件下,正常人的视力能将目标物从背景中区分出来的最大距离。它的精确测量对于飞机安全起降、航海、陆上交通、气象以及军事领域有着极为重要的作用。特别是在航空领域,它是判断和决定机场开放与关闭的重要依据之一。长期以来,能见度测量大都采用人工目视估测,该方法受环境及人为因素的影响,主观性强,测量误差大,使用地点受目标物限制多,采用进口的测量仪成本极高(如:芬兰VAISALA透射表达四百万元以上),需多站组网系统庞大,安装调试困难,维护保养极为不便,此外该设备核心技术长期被国外公司垄断,国内仅几家机场拥有该设备。项目基于激光大气后向散射信号反演大气消光特性的原理,首次建立了激光多点断层测量模型算法,并采用大气粒子激光弱信号提取、超高速数据采样、多增益数据融合、近场/远场综合测量、高稳频激光等创新技术,国内首家研制了小型能见度激光雷达,该设备可全天候、全方位对大气能见度进行自动、实时、高精度动态遥测。项目于2006年完成成果鉴定,2009年完成设计定型,经鉴定各项指标均达到了国际领先水平,填补了国内空白,在该领域发表学术论文二十余篇,其中SCI检索2篇,EI检索6篇,并于2006年申请国家发明专利(200610124812.2)。该设备先后通过了电磁兼容试验、可靠性试验、常温环境试验,达到GJB3947-2000标准。其参数指标被列入总参《军用地面气象激光雷达通用规范》。项目可广泛用于航空、航海、气象、港湾、码头、陆上交通等领域大气能见度的测量,还可用于云层参数的测量、污染气体遥感、光电/雷达装备定标、烟幕遮蔽效果评估等领域,有着及其广泛的应用领域和推广价值。
基于多源数据的高速公路能见度监测预警技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:交通运输、仓储和邮政业
技术简介
河北省气象局科研项目“基于多源数据的高速公路能见度监测预警技术研究”(17ky10)利用国家气象站、交通气象站数据,进行质量控制后建立了低能见度监测序列,分析了不同程度低能见度事件的分布特征;利用低能见度监测序列,确定了雾的标准化危险性指数计算方案并应用于专业气象服务业务,形成以下技术指标成果: 1.建立了基于国家站、交通气象站数据的河北省低能见度个例库并分析大雾分布特征,得出对于国家气象站A(保定、 沧州、衡水交界附近)、B(石家庄、邢台交界附近)、C(邢台东部、邯郸东部)这三片区域,低能见度个例发生频次较高。而对于交通气象站,低能见度个例频次高的区域位于石黄高速沧州境内路段、大广高速邯郸境内路段。 2. 确定了雾的标准化危险性指数(NFI)参数方案NFI=(1+FD)*WT*WS*Coef;其中:FD为雾的标准化的发生频率(赋值方法:用欲求时间段内出现雾的次数与相应时间内雾次数最大值的比值,取值在0 1之间);WT为雾持续时间的权重系数(赋值方法:大于9h的取值为4,介于4 h和9h之间的取值为3,介于1 h和4 h之间的取值为2,小于1 h的取值为1);WS为能见度的权重系数(赋值方法:最低能见度小于50 m取值为4,大于50 m 小,于100 m取值为3,大于100 m小于200 m取值为2,大于200 m小于500 m取值为1);Coef为归一化系数32/100。 3.计算了河北省逐站、逐月雾的标准化危险性指数,并应用于面对行业气象客户的大雾预报。利用雾的标准化危险性指数,能够对EC等模式预报以及实况外推法预报结论进行修正和补充,降低了河北省专业气象预报服务中雾的空报、漏报概率,提高了大雾预报的准确程度。在应用中发现,需要随着个例的积累进一步丰富雾的标准化危险性指数计算基础数据,进一步提高雾的标准化危险性指数时空精度,才能更好的支撑小尺度、局地性大雾预报。
河北省大气能见度变化趋势的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
(1)任务来源:该项目是河北省气象局2006年科研开发项目,项目编号为06KY10,起止年限:2006年9月-2008年2月。(2)应用领域和技术原理:该项目主要采用大气光学、空气污染气象学和统计学原理,通过研究大气能见度的长期变化反映出空气质量的变化趋势和地理分布特征,其成果可应用于环境保护和城市规划领域。(3)项目性能指标①给出了河北省大气能见度和大气消光系数的长期变化趋势及区域分布特征。②发表论文2篇。《高原气象》论文1篇,题目:“1980-2003年京、津、冀大气能见度变化趋势研究”,预计2008年第6期发表。“HazetrendsinHebeiProvinceduring198-2003”参加2007年7月在南开大学举办的“空气颗粒物污染防治技术与政策”国际研讨会,并被全文收录研讨会论文集中。(4)成果的创造性、先进性①能见度资料筛选:分析气象因素对能见度造成的影响,得出剔除自然影响的筛选条件,对能见度初始资料进行筛选处理。②将多种方法应用于大气能见度趋势研究,从不同角度分析人为污染对能见度趋势的影响,揭示出区域空气质量的变化、污染源的变化和空气污染输送的规律和特征。(5)推广应用的范围、条件和前景充分利用气象资料的连续性和气象要素观测年限长、站点分布范围广的特点,从分析大气能见度入手评估区域大气环境长期变化趋势,为评价人为污染对大气环境的影响提供了一种新思路和新方法。该方法简单易行,很容易在全国范围内推广,有很好的应用前景。(6)存在问题受项目经费所限,该项目通过剔除一些影响能见度的天气现象而去掉了一部分自然的影响,但并没有剔除所有自然因素的影响。今后课题组还将继续深入探讨气象因素对大气能见度的影响,寻求进一步有效剔除自然影响的方法,提高评估人为污染所造成的能见度下降的准确率;建立能见度分析模式软件系统以利于该成果进一步在全国推广应用。
解决PM2.5的最佳方法
成熟度:可规模生产
技术类型:实用新型
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
一、PM2.5的成因(本专利中由于涉及 了保密内容,暂将核心物质命名为R物质)R物质存在于化石燃料的挥发缝中,化石燃料一燃烧,R物质以气态形式存在与烟气中,目前静电除尘对其不能完全根除,该物质燃烧后排入大气中,遇冷变成液体又落到地面,在乌鲁木齐市的冬季,该物质散落在人们头发,衣服,地面以及建筑物表面,很难清除。在温度变化不大时,该物质以气态形态悬浮在空气中,遇冷凝结,就形成了PM2.5。二、PM2.5的危害虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分,但它与较粗的大气颗粒物相比,粒径小,富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量影响更大。环境方面主要是PM2.5导致城市人为能见度下降,产生阴霾天气。大气能见度主要是由大气颗粒物对光的散射和吸收决定的。在大气气溶胶中,主要是粒径为0.1-1.0微米的颗粒物通过对光的散射而降低物体与背景之间的对比度,从而降低能见度。在这一粒径范围的颗粒物中,含有so4-2的粒子和含有NO3-的粒子最易散射可见光,而在大多数地区,硫和氮为所观察到的二次PM2.5的主要组分。PM2.5对光的吸收效应几乎全部是由碳黑(也称元素碳)和含有碳黑的颗粒物造成的。可以查看下二次气溶胶(SOA)的资料,soa对光化学烟雾、酸雨、臭氧层破坏等都有关。认为大气中的物理化学变化复杂,pm2.5的间接影响也许更多,更严重。三、本专利技术的原理尾气经洗气塔喷淋洗气后,除尘脱硫,产生废气和废水;废水经沉淀池沉淀,分离出R物质。沉淀液送入过滤器分离出灰渣和碱水,碱水经溶液池返回洗气塔喷淋洗气;废气经脱水后再进一步回收R物质,回收R物质后的烟气排入大气。本发明将烟气经回收R物质后排入大气,是一种能回收R物质,综合成本低的炉窑尾气脱硫除尘的净化方法。四、产品投产事例在新疆博乐石灰窑场已经做了相关工程,产业化条件很成熟,提取的副产物也可带来可观的经济效益,如有意者可实地考察!
低能见度图像清晰化技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
本项目以雾霾等恶劣天气和夜间等低能见度图像为研究对象,通过分析上述低能见度图像的形成原因及特点,提出了一种可同时适用于雾霾图像、夜晚图像以及夜晚雾霾图像的清晰化处理方法,同时增加自动判别不同低能见度图像类型的功能,避免人工调整参数的成本损耗,实现对图像整体画质改进与增强。已获国家发明专利1项 。市场分析本项目成果可以实现提高图像清晰化系统工作的效率以及可靠性,为保障诸如地面交通状况监控,城市改造进程监控,地图地形状况分析,精准农业所需的农作物生长情况,掌握河川状况等“天-地-空”应用研究的顺利开展提供基础方法,研究成果应用前景广泛。已有应用情况暂无。产业化成本效益分析视投资方的生产及市场情况而定。
基于图像测算能见度方法研究及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
大气能见度的观测一般可用目测的方法,也可以使用大气透射仪、激光能见度自动测量仪等测量仪器测量。能见度的人工目测,规范性、客观性相对较差。而能见度自动测量仪,较为客观和准确,但仪器成本昂贵、维护费用高、操作复杂,大规模应用时工作量和成本巨大等问题,无法进行密集架设,难以实现大气能见度的全方位实时监测。现有情况下能见度观测仪器数量有限、覆盖区域有限,对于受局部地区微气候环境影响产生的团雾较难做出有效观测。此外,由于设备系统误差及不同气候条件的影响,能见度仪器测量结果也并非是理论上的真实值。 随着计算机的日益普及和各类只能算法的日趋成熟,基于图像对能见度的测算已成为现实。国内外诸多学者也对此进行了研究,Steffens C在上个世纪四十年代就提出了一种利用照相法来测量能见度的思路。随着计算机及摄影技术的发展, 1994 年,Thomas Legal 等人用数字化相机实时测量能见度进行实验,阐明数字摄影技术测量能见度的原理。1999年,中国科学院院士周秀骥等人提出数字摄影法测量气象能见度的思路, 通过对既定目标及背景图像进行处理与分析,但误差局限大。陶善昌等人在此基础上进行改进,采用双亮度差方法测量白天气象能见度并给出误差控制措施。陈文兵等在2009年利用图像内部特征定量判定地面预设目标的可见性,从而获得能见度。同年,李佳等人基于路况视频提出结合人眼模拟和曲线拟合的的能见度监测算法。该方法误差较小,但仅限于道路视频解析。 基于图像理解的能见度估算方法具有成本低廉,简单高效的特点,但已有的方法仍然存在一些问题:1)需要人工设定目标物、标定摄像机,试验时间跨度较长;2)采用特定的数学模型,引入较多参数,必然引入大量计算误差,且难以正确修正;3)大多数方法适用局限于特定的场地。 为了消除目标物及场地的局限性,在保证准确性的情况下实现便捷高效的测算,本项目基于图像兴趣窗格进行白天能见度的测算方法研究,通过分析图像单位与能见度的相关性,获取图像最优兴趣区域,建立线性回归模型,并结合图像兴趣区分析处理的最优因子,模拟实际低能见度过程中能见度的演变情况。 项目组使用厦门站低能见度过程的视频监控图像数据,完成了窗格化图像灰度值因子与低能见度实况观测的相关性分析,建立了基于图像兴趣窗格的能见度测算模型。建立的能见度测算模型在低能见度个例试验中具有较好的测算结果。
广州市能见度业务监测管理平台
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
(1)由于能见度数据需要通过多种传输途径来获取,所以该系统解决了多源数据采集的需求,统一了能见度探测资料数据环境,对格式不一致的数据进行标准化处理、入库并实现集中展示; (2)解决了旧的能见度仪网无法获取新增站点能见度数据,以至于预报工作人员在发布预警信号时无法及时获取能见度数据作参考的问题,能够及时准确地为预报人员提供实况数据,为精准的灰霾发布和大雾灾害预警提供有效的数据支撑。 (3)基于Surfer8.0生成了能见度分布图产品,增强了可视化效果,同时实现了对能见度观测设备的有效管理和实时监控,对能见度监测网的正常运行提供有力的保障。
便携式大气能见度视觉检测技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目是一种便携式前向散射式大气能见度检测仪器,具有结构简单、使用方便等特点.采用先进的集成前置放大的光电检测传感器,实现微弱光电信号的检测和前置放大,克服了传统分离器件前置放大易受噪声干扰的不足,提高了数据的准确度和一起的稳定性,降低了设计和调试难度.
一种基于深度学习的雾霾能见度检测方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种基于深度学习的雾霾能见度检测方法,首先创建包括训练样本集和交叉验证样本集的道路交通雾霾图像库;对交通雾霾图像库中所有的雾霾图像进行预处理;采用卷积神经网络提取训练样本集里预处理后的雾霾图像的最远能见度边缘特征,得到多个特征图;将特征图通过前向传播至配置好的卷积神经网络进行训练,并通过反向传播算法进行卷积神经网络中各层间权重的调整,反复迭代求取出用于雾霾图像分类的卷积神经网络模型,再通过预处理后的交叉验证样本集对卷积神经网络模型进行优化,最终得到一个用于对雾霾图像分类的能见度检测模型;利用上述得到的能见度检测模型对于路面摄像机拍摄的图片进行分类判断,从而实现对雾霾状况的实时检测。
免(自)校准能见度监测系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该免校准能见度监测系统的原理是基于WMO(世界气象组织)和W.E.K.Middleton的定义,用仪器模拟人眼视觉特性可直接观察测量多个不同距离下的专用靶标,适用于任何气候条件下的能见度的测量,具有免校准功能,能将测量数据实时无线传输到相关的安全管理中心和公路旁的可变信息公告屏。该产品主要用于高速公路管理部门对各条公路的能见度状况实施监测管理,并警示司、乘务人员注意大气能见度的变化以调整车速,该系统在国内尚属首创,在国际上也处于极其领先的地位。
找到20项技术成果数据。
找技术 >激光后向散射式能见度测量仪
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
能见度是指在当时天气条件下,正常人的视力能将目标物从背景中区分出来的最大距离。它的精确测量对于飞机安全起降、航海、陆上交通、气象以及军事领域有着极为重要的作用。特别是在航空领域,它是判断和决定机场开放与关闭的重要依据之一。长期以来,能见度测量大都采用人工目视估测,该方法受环境及人为因素的影响,主观性强,测量误差大,使用地点受目标物限制多,采用进口的测量仪成本极高(如:芬兰VAISALA透射表达四百万元以上),需多站组网系统庞大,安装调试困难,维护保养极为不便,此外该设备核心技术长期被国外公司垄断,国内仅几家机场拥有该设备。项目基于激光大气后向散射信号反演大气消光特性的原理,首次建立了激光多点断层测量模型算法,并采用大气粒子激光弱信号提取、超高速数据采样、多增益数据融合、近场/远场综合测量、高稳频激光等创新技术,国内首家研制了小型能见度激光雷达,该设备可全天候、全方位对大气能见度进行自动、实时、高精度动态遥测。项目于2006年完成成果鉴定,2009年完成设计定型,经鉴定各项指标均达到了国际领先水平,填补了国内空白,在该领域发表学术论文二十余篇,其中SCI检索2篇,EI检索6篇,并于2006年申请国家发明专利(200610124812.2)。该设备先后通过了电磁兼容试验、可靠性试验、常温环境试验,达到GJB3947-2000标准。其参数指标被列入总参《军用地面气象激光雷达通用规范》。项目可广泛用于航空、航海、气象、港湾、码头、陆上交通等领域大气能见度的测量,还可用于云层参数的测量、污染气体遥感、光电/雷达装备定标、烟幕遮蔽效果评估等领域,有着及其广泛的应用领域和推广价值。
基于多源数据的高速公路能见度监测预警技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:交通运输、仓储和邮政业
技术简介
河北省气象局科研项目“基于多源数据的高速公路能见度监测预警技术研究”(17ky10)利用国家气象站、交通气象站数据,进行质量控制后建立了低能见度监测序列,分析了不同程度低能见度事件的分布特征;利用低能见度监测序列,确定了雾的标准化危险性指数计算方案并应用于专业气象服务业务,形成以下技术指标成果: 1.建立了基于国家站、交通气象站数据的河北省低能见度个例库并分析大雾分布特征,得出对于国家气象站A(保定、 沧州、衡水交界附近)、B(石家庄、邢台交界附近)、C(邢台东部、邯郸东部)这三片区域,低能见度个例发生频次较高。而对于交通气象站,低能见度个例频次高的区域位于石黄高速沧州境内路段、大广高速邯郸境内路段。 2. 确定了雾的标准化危险性指数(NFI)参数方案NFI=(1+FD)*WT*WS*Coef;其中:FD为雾的标准化的发生频率(赋值方法:用欲求时间段内出现雾的次数与相应时间内雾次数最大值的比值,取值在0 1之间);WT为雾持续时间的权重系数(赋值方法:大于9h的取值为4,介于4 h和9h之间的取值为3,介于1 h和4 h之间的取值为2,小于1 h的取值为1);WS为能见度的权重系数(赋值方法:最低能见度小于50 m取值为4,大于50 m 小,于100 m取值为3,大于100 m小于200 m取值为2,大于200 m小于500 m取值为1);Coef为归一化系数32/100。 3.计算了河北省逐站、逐月雾的标准化危险性指数,并应用于面对行业气象客户的大雾预报。利用雾的标准化危险性指数,能够对EC等模式预报以及实况外推法预报结论进行修正和补充,降低了河北省专业气象预报服务中雾的空报、漏报概率,提高了大雾预报的准确程度。在应用中发现,需要随着个例的积累进一步丰富雾的标准化危险性指数计算基础数据,进一步提高雾的标准化危险性指数时空精度,才能更好的支撑小尺度、局地性大雾预报。
河北省大气能见度变化趋势的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
(1)任务来源:该项目是河北省气象局2006年科研开发项目,项目编号为06KY10,起止年限:2006年9月-2008年2月。(2)应用领域和技术原理:该项目主要采用大气光学、空气污染气象学和统计学原理,通过研究大气能见度的长期变化反映出空气质量的变化趋势和地理分布特征,其成果可应用于环境保护和城市规划领域。(3)项目性能指标①给出了河北省大气能见度和大气消光系数的长期变化趋势及区域分布特征。②发表论文2篇。《高原气象》论文1篇,题目:“1980-2003年京、津、冀大气能见度变化趋势研究”,预计2008年第6期发表。“HazetrendsinHebeiProvinceduring198-2003”参加2007年7月在南开大学举办的“空气颗粒物污染防治技术与政策”国际研讨会,并被全文收录研讨会论文集中。(4)成果的创造性、先进性①能见度资料筛选:分析气象因素对能见度造成的影响,得出剔除自然影响的筛选条件,对能见度初始资料进行筛选处理。②将多种方法应用于大气能见度趋势研究,从不同角度分析人为污染对能见度趋势的影响,揭示出区域空气质量的变化、污染源的变化和空气污染输送的规律和特征。(5)推广应用的范围、条件和前景充分利用气象资料的连续性和气象要素观测年限长、站点分布范围广的特点,从分析大气能见度入手评估区域大气环境长期变化趋势,为评价人为污染对大气环境的影响提供了一种新思路和新方法。该方法简单易行,很容易在全国范围内推广,有很好的应用前景。(6)存在问题受项目经费所限,该项目通过剔除一些影响能见度的天气现象而去掉了一部分自然的影响,但并没有剔除所有自然因素的影响。今后课题组还将继续深入探讨气象因素对大气能见度的影响,寻求进一步有效剔除自然影响的方法,提高评估人为污染所造成的能见度下降的准确率;建立能见度分析模式软件系统以利于该成果进一步在全国推广应用。
解决PM2.5的最佳方法
成熟度:可规模生产
技术类型:实用新型
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
一、PM2.5的成因(本专利中由于涉及 了保密内容,暂将核心物质命名为R物质)R物质存在于化石燃料的挥发缝中,化石燃料一燃烧,R物质以气态形式存在与烟气中,目前静电除尘对其不能完全根除,该物质燃烧后排入大气中,遇冷变成液体又落到地面,在乌鲁木齐市的冬季,该物质散落在人们头发,衣服,地面以及建筑物表面,很难清除。在温度变化不大时,该物质以气态形态悬浮在空气中,遇冷凝结,就形成了PM2.5。二、PM2.5的危害虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分,但它与较粗的大气颗粒物相比,粒径小,富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量影响更大。环境方面主要是PM2.5导致城市人为能见度下降,产生阴霾天气。大气能见度主要是由大气颗粒物对光的散射和吸收决定的。在大气气溶胶中,主要是粒径为0.1-1.0微米的颗粒物通过对光的散射而降低物体与背景之间的对比度,从而降低能见度。在这一粒径范围的颗粒物中,含有so4-2的粒子和含有NO3-的粒子最易散射可见光,而在大多数地区,硫和氮为所观察到的二次PM2.5的主要组分。PM2.5对光的吸收效应几乎全部是由碳黑(也称元素碳)和含有碳黑的颗粒物造成的。可以查看下二次气溶胶(SOA)的资料,soa对光化学烟雾、酸雨、臭氧层破坏等都有关。认为大气中的物理化学变化复杂,pm2.5的间接影响也许更多,更严重。三、本专利技术的原理尾气经洗气塔喷淋洗气后,除尘脱硫,产生废气和废水;废水经沉淀池沉淀,分离出R物质。沉淀液送入过滤器分离出灰渣和碱水,碱水经溶液池返回洗气塔喷淋洗气;废气经脱水后再进一步回收R物质,回收R物质后的烟气排入大气。本发明将烟气经回收R物质后排入大气,是一种能回收R物质,综合成本低的炉窑尾气脱硫除尘的净化方法。四、产品投产事例在新疆博乐石灰窑场已经做了相关工程,产业化条件很成熟,提取的副产物也可带来可观的经济效益,如有意者可实地考察!
低能见度图像清晰化技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
本项目以雾霾等恶劣天气和夜间等低能见度图像为研究对象,通过分析上述低能见度图像的形成原因及特点,提出了一种可同时适用于雾霾图像、夜晚图像以及夜晚雾霾图像的清晰化处理方法,同时增加自动判别不同低能见度图像类型的功能,避免人工调整参数的成本损耗,实现对图像整体画质改进与增强。已获国家发明专利1项 。市场分析本项目成果可以实现提高图像清晰化系统工作的效率以及可靠性,为保障诸如地面交通状况监控,城市改造进程监控,地图地形状况分析,精准农业所需的农作物生长情况,掌握河川状况等“天-地-空”应用研究的顺利开展提供基础方法,研究成果应用前景广泛。已有应用情况暂无。产业化成本效益分析视投资方的生产及市场情况而定。
基于图像测算能见度方法研究及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
大气能见度的观测一般可用目测的方法,也可以使用大气透射仪、激光能见度自动测量仪等测量仪器测量。能见度的人工目测,规范性、客观性相对较差。而能见度自动测量仪,较为客观和准确,但仪器成本昂贵、维护费用高、操作复杂,大规模应用时工作量和成本巨大等问题,无法进行密集架设,难以实现大气能见度的全方位实时监测。现有情况下能见度观测仪器数量有限、覆盖区域有限,对于受局部地区微气候环境影响产生的团雾较难做出有效观测。此外,由于设备系统误差及不同气候条件的影响,能见度仪器测量结果也并非是理论上的真实值。 随着计算机的日益普及和各类只能算法的日趋成熟,基于图像对能见度的测算已成为现实。国内外诸多学者也对此进行了研究,Steffens C在上个世纪四十年代就提出了一种利用照相法来测量能见度的思路。随着计算机及摄影技术的发展, 1994 年,Thomas Legal 等人用数字化相机实时测量能见度进行实验,阐明数字摄影技术测量能见度的原理。1999年,中国科学院院士周秀骥等人提出数字摄影法测量气象能见度的思路, 通过对既定目标及背景图像进行处理与分析,但误差局限大。陶善昌等人在此基础上进行改进,采用双亮度差方法测量白天气象能见度并给出误差控制措施。陈文兵等在2009年利用图像内部特征定量判定地面预设目标的可见性,从而获得能见度。同年,李佳等人基于路况视频提出结合人眼模拟和曲线拟合的的能见度监测算法。该方法误差较小,但仅限于道路视频解析。 基于图像理解的能见度估算方法具有成本低廉,简单高效的特点,但已有的方法仍然存在一些问题:1)需要人工设定目标物、标定摄像机,试验时间跨度较长;2)采用特定的数学模型,引入较多参数,必然引入大量计算误差,且难以正确修正;3)大多数方法适用局限于特定的场地。 为了消除目标物及场地的局限性,在保证准确性的情况下实现便捷高效的测算,本项目基于图像兴趣窗格进行白天能见度的测算方法研究,通过分析图像单位与能见度的相关性,获取图像最优兴趣区域,建立线性回归模型,并结合图像兴趣区分析处理的最优因子,模拟实际低能见度过程中能见度的演变情况。 项目组使用厦门站低能见度过程的视频监控图像数据,完成了窗格化图像灰度值因子与低能见度实况观测的相关性分析,建立了基于图像兴趣窗格的能见度测算模型。建立的能见度测算模型在低能见度个例试验中具有较好的测算结果。
广州市能见度业务监测管理平台
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
(1)由于能见度数据需要通过多种传输途径来获取,所以该系统解决了多源数据采集的需求,统一了能见度探测资料数据环境,对格式不一致的数据进行标准化处理、入库并实现集中展示; (2)解决了旧的能见度仪网无法获取新增站点能见度数据,以至于预报工作人员在发布预警信号时无法及时获取能见度数据作参考的问题,能够及时准确地为预报人员提供实况数据,为精准的灰霾发布和大雾灾害预警提供有效的数据支撑。 (3)基于Surfer8.0生成了能见度分布图产品,增强了可视化效果,同时实现了对能见度观测设备的有效管理和实时监控,对能见度监测网的正常运行提供有力的保障。
便携式大气能见度视觉检测技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目是一种便携式前向散射式大气能见度检测仪器,具有结构简单、使用方便等特点.采用先进的集成前置放大的光电检测传感器,实现微弱光电信号的检测和前置放大,克服了传统分离器件前置放大易受噪声干扰的不足,提高了数据的准确度和一起的稳定性,降低了设计和调试难度.
一种基于深度学习的雾霾能见度检测方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种基于深度学习的雾霾能见度检测方法,首先创建包括训练样本集和交叉验证样本集的道路交通雾霾图像库;对交通雾霾图像库中所有的雾霾图像进行预处理;采用卷积神经网络提取训练样本集里预处理后的雾霾图像的最远能见度边缘特征,得到多个特征图;将特征图通过前向传播至配置好的卷积神经网络进行训练,并通过反向传播算法进行卷积神经网络中各层间权重的调整,反复迭代求取出用于雾霾图像分类的卷积神经网络模型,再通过预处理后的交叉验证样本集对卷积神经网络模型进行优化,最终得到一个用于对雾霾图像分类的能见度检测模型;利用上述得到的能见度检测模型对于路面摄像机拍摄的图片进行分类判断,从而实现对雾霾状况的实时检测。
免(自)校准能见度监测系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该免校准能见度监测系统的原理是基于WMO(世界气象组织)和W.E.K.Middleton的定义,用仪器模拟人眼视觉特性可直接观察测量多个不同距离下的专用靶标,适用于任何气候条件下的能见度的测量,具有免校准功能,能将测量数据实时无线传输到相关的安全管理中心和公路旁的可变信息公告屏。该产品主要用于高速公路管理部门对各条公路的能见度状况实施监测管理,并警示司、乘务人员注意大气能见度的变化以调整车速,该系统在国内尚属首创,在国际上也处于极其领先的地位。
找到20项技术成果数据。
找技术 >激光后向散射式能见度测量仪
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
能见度是指在当时天气条件下,正常人的视力能将目标物从背景中区分出来的最大距离。它的精确测量对于飞机安全起降、航海、陆上交通、气象以及军事领域有着极为重要的作用。特别是在航空领域,它是判断和决定机场开放与关闭的重要依据之一。长期以来,能见度测量大都采用人工目视估测,该方法受环境及人为因素的影响,主观性强,测量误差大,使用地点受目标物限制多,采用进口的测量仪成本极高(如:芬兰VAISALA透射表达四百万元以上),需多站组网系统庞大,安装调试困难,维护保养极为不便,此外该设备核心技术长期被国外公司垄断,国内仅几家机场拥有该设备。项目基于激光大气后向散射信号反演大气消光特性的原理,首次建立了激光多点断层测量模型算法,并采用大气粒子激光弱信号提取、超高速数据采样、多增益数据融合、近场/远场综合测量、高稳频激光等创新技术,国内首家研制了小型能见度激光雷达,该设备可全天候、全方位对大气能见度进行自动、实时、高精度动态遥测。项目于2006年完成成果鉴定,2009年完成设计定型,经鉴定各项指标均达到了国际领先水平,填补了国内空白,在该领域发表学术论文二十余篇,其中SCI检索2篇,EI检索6篇,并于2006年申请国家发明专利(200610124812.2)。该设备先后通过了电磁兼容试验、可靠性试验、常温环境试验,达到GJB3947-2000标准。其参数指标被列入总参《军用地面气象激光雷达通用规范》。项目可广泛用于航空、航海、气象、港湾、码头、陆上交通等领域大气能见度的测量,还可用于云层参数的测量、污染气体遥感、光电/雷达装备定标、烟幕遮蔽效果评估等领域,有着及其广泛的应用领域和推广价值。
基于多源数据的高速公路能见度监测预警技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:交通运输、仓储和邮政业
技术简介
河北省气象局科研项目“基于多源数据的高速公路能见度监测预警技术研究”(17ky10)利用国家气象站、交通气象站数据,进行质量控制后建立了低能见度监测序列,分析了不同程度低能见度事件的分布特征;利用低能见度监测序列,确定了雾的标准化危险性指数计算方案并应用于专业气象服务业务,形成以下技术指标成果: 1.建立了基于国家站、交通气象站数据的河北省低能见度个例库并分析大雾分布特征,得出对于国家气象站A(保定、 沧州、衡水交界附近)、B(石家庄、邢台交界附近)、C(邢台东部、邯郸东部)这三片区域,低能见度个例发生频次较高。而对于交通气象站,低能见度个例频次高的区域位于石黄高速沧州境内路段、大广高速邯郸境内路段。 2. 确定了雾的标准化危险性指数(NFI)参数方案NFI=(1+FD)*WT*WS*Coef;其中:FD为雾的标准化的发生频率(赋值方法:用欲求时间段内出现雾的次数与相应时间内雾次数最大值的比值,取值在0 1之间);WT为雾持续时间的权重系数(赋值方法:大于9h的取值为4,介于4 h和9h之间的取值为3,介于1 h和4 h之间的取值为2,小于1 h的取值为1);WS为能见度的权重系数(赋值方法:最低能见度小于50 m取值为4,大于50 m 小,于100 m取值为3,大于100 m小于200 m取值为2,大于200 m小于500 m取值为1);Coef为归一化系数32/100。 3.计算了河北省逐站、逐月雾的标准化危险性指数,并应用于面对行业气象客户的大雾预报。利用雾的标准化危险性指数,能够对EC等模式预报以及实况外推法预报结论进行修正和补充,降低了河北省专业气象预报服务中雾的空报、漏报概率,提高了大雾预报的准确程度。在应用中发现,需要随着个例的积累进一步丰富雾的标准化危险性指数计算基础数据,进一步提高雾的标准化危险性指数时空精度,才能更好的支撑小尺度、局地性大雾预报。
河北省大气能见度变化趋势的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
(1)任务来源:该项目是河北省气象局2006年科研开发项目,项目编号为06KY10,起止年限:2006年9月-2008年2月。(2)应用领域和技术原理:该项目主要采用大气光学、空气污染气象学和统计学原理,通过研究大气能见度的长期变化反映出空气质量的变化趋势和地理分布特征,其成果可应用于环境保护和城市规划领域。(3)项目性能指标①给出了河北省大气能见度和大气消光系数的长期变化趋势及区域分布特征。②发表论文2篇。《高原气象》论文1篇,题目:“1980-2003年京、津、冀大气能见度变化趋势研究”,预计2008年第6期发表。“HazetrendsinHebeiProvinceduring198-2003”参加2007年7月在南开大学举办的“空气颗粒物污染防治技术与政策”国际研讨会,并被全文收录研讨会论文集中。(4)成果的创造性、先进性①能见度资料筛选:分析气象因素对能见度造成的影响,得出剔除自然影响的筛选条件,对能见度初始资料进行筛选处理。②将多种方法应用于大气能见度趋势研究,从不同角度分析人为污染对能见度趋势的影响,揭示出区域空气质量的变化、污染源的变化和空气污染输送的规律和特征。(5)推广应用的范围、条件和前景充分利用气象资料的连续性和气象要素观测年限长、站点分布范围广的特点,从分析大气能见度入手评估区域大气环境长期变化趋势,为评价人为污染对大气环境的影响提供了一种新思路和新方法。该方法简单易行,很容易在全国范围内推广,有很好的应用前景。(6)存在问题受项目经费所限,该项目通过剔除一些影响能见度的天气现象而去掉了一部分自然的影响,但并没有剔除所有自然因素的影响。今后课题组还将继续深入探讨气象因素对大气能见度的影响,寻求进一步有效剔除自然影响的方法,提高评估人为污染所造成的能见度下降的准确率;建立能见度分析模式软件系统以利于该成果进一步在全国推广应用。
解决PM2.5的最佳方法
成熟度:可规模生产
技术类型:实用新型
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
一、PM2.5的成因(本专利中由于涉及 了保密内容,暂将核心物质命名为R物质)R物质存在于化石燃料的挥发缝中,化石燃料一燃烧,R物质以气态形式存在与烟气中,目前静电除尘对其不能完全根除,该物质燃烧后排入大气中,遇冷变成液体又落到地面,在乌鲁木齐市的冬季,该物质散落在人们头发,衣服,地面以及建筑物表面,很难清除。在温度变化不大时,该物质以气态形态悬浮在空气中,遇冷凝结,就形成了PM2.5。二、PM2.5的危害虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分,但它与较粗的大气颗粒物相比,粒径小,富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量影响更大。环境方面主要是PM2.5导致城市人为能见度下降,产生阴霾天气。大气能见度主要是由大气颗粒物对光的散射和吸收决定的。在大气气溶胶中,主要是粒径为0.1-1.0微米的颗粒物通过对光的散射而降低物体与背景之间的对比度,从而降低能见度。在这一粒径范围的颗粒物中,含有so4-2的粒子和含有NO3-的粒子最易散射可见光,而在大多数地区,硫和氮为所观察到的二次PM2.5的主要组分。PM2.5对光的吸收效应几乎全部是由碳黑(也称元素碳)和含有碳黑的颗粒物造成的。可以查看下二次气溶胶(SOA)的资料,soa对光化学烟雾、酸雨、臭氧层破坏等都有关。认为大气中的物理化学变化复杂,pm2.5的间接影响也许更多,更严重。三、本专利技术的原理尾气经洗气塔喷淋洗气后,除尘脱硫,产生废气和废水;废水经沉淀池沉淀,分离出R物质。沉淀液送入过滤器分离出灰渣和碱水,碱水经溶液池返回洗气塔喷淋洗气;废气经脱水后再进一步回收R物质,回收R物质后的烟气排入大气。本发明将烟气经回收R物质后排入大气,是一种能回收R物质,综合成本低的炉窑尾气脱硫除尘的净化方法。四、产品投产事例在新疆博乐石灰窑场已经做了相关工程,产业化条件很成熟,提取的副产物也可带来可观的经济效益,如有意者可实地考察!
低能见度图像清晰化技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
本项目以雾霾等恶劣天气和夜间等低能见度图像为研究对象,通过分析上述低能见度图像的形成原因及特点,提出了一种可同时适用于雾霾图像、夜晚图像以及夜晚雾霾图像的清晰化处理方法,同时增加自动判别不同低能见度图像类型的功能,避免人工调整参数的成本损耗,实现对图像整体画质改进与增强。已获国家发明专利1项 。市场分析本项目成果可以实现提高图像清晰化系统工作的效率以及可靠性,为保障诸如地面交通状况监控,城市改造进程监控,地图地形状况分析,精准农业所需的农作物生长情况,掌握河川状况等“天-地-空”应用研究的顺利开展提供基础方法,研究成果应用前景广泛。已有应用情况暂无。产业化成本效益分析视投资方的生产及市场情况而定。
基于图像测算能见度方法研究及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
大气能见度的观测一般可用目测的方法,也可以使用大气透射仪、激光能见度自动测量仪等测量仪器测量。能见度的人工目测,规范性、客观性相对较差。而能见度自动测量仪,较为客观和准确,但仪器成本昂贵、维护费用高、操作复杂,大规模应用时工作量和成本巨大等问题,无法进行密集架设,难以实现大气能见度的全方位实时监测。现有情况下能见度观测仪器数量有限、覆盖区域有限,对于受局部地区微气候环境影响产生的团雾较难做出有效观测。此外,由于设备系统误差及不同气候条件的影响,能见度仪器测量结果也并非是理论上的真实值。 随着计算机的日益普及和各类只能算法的日趋成熟,基于图像对能见度的测算已成为现实。国内外诸多学者也对此进行了研究,Steffens C在上个世纪四十年代就提出了一种利用照相法来测量能见度的思路。随着计算机及摄影技术的发展, 1994 年,Thomas Legal 等人用数字化相机实时测量能见度进行实验,阐明数字摄影技术测量能见度的原理。1999年,中国科学院院士周秀骥等人提出数字摄影法测量气象能见度的思路, 通过对既定目标及背景图像进行处理与分析,但误差局限大。陶善昌等人在此基础上进行改进,采用双亮度差方法测量白天气象能见度并给出误差控制措施。陈文兵等在2009年利用图像内部特征定量判定地面预设目标的可见性,从而获得能见度。同年,李佳等人基于路况视频提出结合人眼模拟和曲线拟合的的能见度监测算法。该方法误差较小,但仅限于道路视频解析。 基于图像理解的能见度估算方法具有成本低廉,简单高效的特点,但已有的方法仍然存在一些问题:1)需要人工设定目标物、标定摄像机,试验时间跨度较长;2)采用特定的数学模型,引入较多参数,必然引入大量计算误差,且难以正确修正;3)大多数方法适用局限于特定的场地。 为了消除目标物及场地的局限性,在保证准确性的情况下实现便捷高效的测算,本项目基于图像兴趣窗格进行白天能见度的测算方法研究,通过分析图像单位与能见度的相关性,获取图像最优兴趣区域,建立线性回归模型,并结合图像兴趣区分析处理的最优因子,模拟实际低能见度过程中能见度的演变情况。 项目组使用厦门站低能见度过程的视频监控图像数据,完成了窗格化图像灰度值因子与低能见度实况观测的相关性分析,建立了基于图像兴趣窗格的能见度测算模型。建立的能见度测算模型在低能见度个例试验中具有较好的测算结果。
广州市能见度业务监测管理平台
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
(1)由于能见度数据需要通过多种传输途径来获取,所以该系统解决了多源数据采集的需求,统一了能见度探测资料数据环境,对格式不一致的数据进行标准化处理、入库并实现集中展示; (2)解决了旧的能见度仪网无法获取新增站点能见度数据,以至于预报工作人员在发布预警信号时无法及时获取能见度数据作参考的问题,能够及时准确地为预报人员提供实况数据,为精准的灰霾发布和大雾灾害预警提供有效的数据支撑。 (3)基于Surfer8.0生成了能见度分布图产品,增强了可视化效果,同时实现了对能见度观测设备的有效管理和实时监控,对能见度监测网的正常运行提供有力的保障。
便携式大气能见度视觉检测技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目是一种便携式前向散射式大气能见度检测仪器,具有结构简单、使用方便等特点.采用先进的集成前置放大的光电检测传感器,实现微弱光电信号的检测和前置放大,克服了传统分离器件前置放大易受噪声干扰的不足,提高了数据的准确度和一起的稳定性,降低了设计和调试难度.
一种基于深度学习的雾霾能见度检测方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种基于深度学习的雾霾能见度检测方法,首先创建包括训练样本集和交叉验证样本集的道路交通雾霾图像库;对交通雾霾图像库中所有的雾霾图像进行预处理;采用卷积神经网络提取训练样本集里预处理后的雾霾图像的最远能见度边缘特征,得到多个特征图;将特征图通过前向传播至配置好的卷积神经网络进行训练,并通过反向传播算法进行卷积神经网络中各层间权重的调整,反复迭代求取出用于雾霾图像分类的卷积神经网络模型,再通过预处理后的交叉验证样本集对卷积神经网络模型进行优化,最终得到一个用于对雾霾图像分类的能见度检测模型;利用上述得到的能见度检测模型对于路面摄像机拍摄的图片进行分类判断,从而实现对雾霾状况的实时检测。
免(自)校准能见度监测系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该免校准能见度监测系统的原理是基于WMO(世界气象组织)和W.E.K.Middleton的定义,用仪器模拟人眼视觉特性可直接观察测量多个不同距离下的专用靶标,适用于任何气候条件下的能见度的测量,具有免校准功能,能将测量数据实时无线传输到相关的安全管理中心和公路旁的可变信息公告屏。该产品主要用于高速公路管理部门对各条公路的能见度状况实施监测管理,并警示司、乘务人员注意大气能见度的变化以调整车速,该系统在国内尚属首创,在国际上也处于极其领先的地位。
找到20项技术成果数据。
找技术 >激光后向散射式能见度测量仪
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
能见度是指在当时天气条件下,正常人的视力能将目标物从背景中区分出来的最大距离。它的精确测量对于飞机安全起降、航海、陆上交通、气象以及军事领域有着极为重要的作用。特别是在航空领域,它是判断和决定机场开放与关闭的重要依据之一。长期以来,能见度测量大都采用人工目视估测,该方法受环境及人为因素的影响,主观性强,测量误差大,使用地点受目标物限制多,采用进口的测量仪成本极高(如:芬兰VAISALA透射表达四百万元以上),需多站组网系统庞大,安装调试困难,维护保养极为不便,此外该设备核心技术长期被国外公司垄断,国内仅几家机场拥有该设备。项目基于激光大气后向散射信号反演大气消光特性的原理,首次建立了激光多点断层测量模型算法,并采用大气粒子激光弱信号提取、超高速数据采样、多增益数据融合、近场/远场综合测量、高稳频激光等创新技术,国内首家研制了小型能见度激光雷达,该设备可全天候、全方位对大气能见度进行自动、实时、高精度动态遥测。项目于2006年完成成果鉴定,2009年完成设计定型,经鉴定各项指标均达到了国际领先水平,填补了国内空白,在该领域发表学术论文二十余篇,其中SCI检索2篇,EI检索6篇,并于2006年申请国家发明专利(200610124812.2)。该设备先后通过了电磁兼容试验、可靠性试验、常温环境试验,达到GJB3947-2000标准。其参数指标被列入总参《军用地面气象激光雷达通用规范》。项目可广泛用于航空、航海、气象、港湾、码头、陆上交通等领域大气能见度的测量,还可用于云层参数的测量、污染气体遥感、光电/雷达装备定标、烟幕遮蔽效果评估等领域,有着及其广泛的应用领域和推广价值。
基于多源数据的高速公路能见度监测预警技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:交通运输、仓储和邮政业
技术简介
河北省气象局科研项目“基于多源数据的高速公路能见度监测预警技术研究”(17ky10)利用国家气象站、交通气象站数据,进行质量控制后建立了低能见度监测序列,分析了不同程度低能见度事件的分布特征;利用低能见度监测序列,确定了雾的标准化危险性指数计算方案并应用于专业气象服务业务,形成以下技术指标成果: 1.建立了基于国家站、交通气象站数据的河北省低能见度个例库并分析大雾分布特征,得出对于国家气象站A(保定、 沧州、衡水交界附近)、B(石家庄、邢台交界附近)、C(邢台东部、邯郸东部)这三片区域,低能见度个例发生频次较高。而对于交通气象站,低能见度个例频次高的区域位于石黄高速沧州境内路段、大广高速邯郸境内路段。 2. 确定了雾的标准化危险性指数(NFI)参数方案NFI=(1+FD)*WT*WS*Coef;其中:FD为雾的标准化的发生频率(赋值方法:用欲求时间段内出现雾的次数与相应时间内雾次数最大值的比值,取值在0 1之间);WT为雾持续时间的权重系数(赋值方法:大于9h的取值为4,介于4 h和9h之间的取值为3,介于1 h和4 h之间的取值为2,小于1 h的取值为1);WS为能见度的权重系数(赋值方法:最低能见度小于50 m取值为4,大于50 m 小,于100 m取值为3,大于100 m小于200 m取值为2,大于200 m小于500 m取值为1);Coef为归一化系数32/100。 3.计算了河北省逐站、逐月雾的标准化危险性指数,并应用于面对行业气象客户的大雾预报。利用雾的标准化危险性指数,能够对EC等模式预报以及实况外推法预报结论进行修正和补充,降低了河北省专业气象预报服务中雾的空报、漏报概率,提高了大雾预报的准确程度。在应用中发现,需要随着个例的积累进一步丰富雾的标准化危险性指数计算基础数据,进一步提高雾的标准化危险性指数时空精度,才能更好的支撑小尺度、局地性大雾预报。
河北省大气能见度变化趋势的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
(1)任务来源:该项目是河北省气象局2006年科研开发项目,项目编号为06KY10,起止年限:2006年9月-2008年2月。(2)应用领域和技术原理:该项目主要采用大气光学、空气污染气象学和统计学原理,通过研究大气能见度的长期变化反映出空气质量的变化趋势和地理分布特征,其成果可应用于环境保护和城市规划领域。(3)项目性能指标①给出了河北省大气能见度和大气消光系数的长期变化趋势及区域分布特征。②发表论文2篇。《高原气象》论文1篇,题目:“1980-2003年京、津、冀大气能见度变化趋势研究”,预计2008年第6期发表。“HazetrendsinHebeiProvinceduring198-2003”参加2007年7月在南开大学举办的“空气颗粒物污染防治技术与政策”国际研讨会,并被全文收录研讨会论文集中。(4)成果的创造性、先进性①能见度资料筛选:分析气象因素对能见度造成的影响,得出剔除自然影响的筛选条件,对能见度初始资料进行筛选处理。②将多种方法应用于大气能见度趋势研究,从不同角度分析人为污染对能见度趋势的影响,揭示出区域空气质量的变化、污染源的变化和空气污染输送的规律和特征。(5)推广应用的范围、条件和前景充分利用气象资料的连续性和气象要素观测年限长、站点分布范围广的特点,从分析大气能见度入手评估区域大气环境长期变化趋势,为评价人为污染对大气环境的影响提供了一种新思路和新方法。该方法简单易行,很容易在全国范围内推广,有很好的应用前景。(6)存在问题受项目经费所限,该项目通过剔除一些影响能见度的天气现象而去掉了一部分自然的影响,但并没有剔除所有自然因素的影响。今后课题组还将继续深入探讨气象因素对大气能见度的影响,寻求进一步有效剔除自然影响的方法,提高评估人为污染所造成的能见度下降的准确率;建立能见度分析模式软件系统以利于该成果进一步在全国推广应用。
解决PM2.5的最佳方法
成熟度:可规模生产
技术类型:实用新型
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
一、PM2.5的成因(本专利中由于涉及 了保密内容,暂将核心物质命名为R物质)R物质存在于化石燃料的挥发缝中,化石燃料一燃烧,R物质以气态形式存在与烟气中,目前静电除尘对其不能完全根除,该物质燃烧后排入大气中,遇冷变成液体又落到地面,在乌鲁木齐市的冬季,该物质散落在人们头发,衣服,地面以及建筑物表面,很难清除。在温度变化不大时,该物质以气态形态悬浮在空气中,遇冷凝结,就形成了PM2.5。二、PM2.5的危害虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分,但它与较粗的大气颗粒物相比,粒径小,富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量影响更大。环境方面主要是PM2.5导致城市人为能见度下降,产生阴霾天气。大气能见度主要是由大气颗粒物对光的散射和吸收决定的。在大气气溶胶中,主要是粒径为0.1-1.0微米的颗粒物通过对光的散射而降低物体与背景之间的对比度,从而降低能见度。在这一粒径范围的颗粒物中,含有so4-2的粒子和含有NO3-的粒子最易散射可见光,而在大多数地区,硫和氮为所观察到的二次PM2.5的主要组分。PM2.5对光的吸收效应几乎全部是由碳黑(也称元素碳)和含有碳黑的颗粒物造成的。可以查看下二次气溶胶(SOA)的资料,soa对光化学烟雾、酸雨、臭氧层破坏等都有关。认为大气中的物理化学变化复杂,pm2.5的间接影响也许更多,更严重。三、本专利技术的原理尾气经洗气塔喷淋洗气后,除尘脱硫,产生废气和废水;废水经沉淀池沉淀,分离出R物质。沉淀液送入过滤器分离出灰渣和碱水,碱水经溶液池返回洗气塔喷淋洗气;废气经脱水后再进一步回收R物质,回收R物质后的烟气排入大气。本发明将烟气经回收R物质后排入大气,是一种能回收R物质,综合成本低的炉窑尾气脱硫除尘的净化方法。四、产品投产事例在新疆博乐石灰窑场已经做了相关工程,产业化条件很成熟,提取的副产物也可带来可观的经济效益,如有意者可实地考察!
低能见度图像清晰化技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
本项目以雾霾等恶劣天气和夜间等低能见度图像为研究对象,通过分析上述低能见度图像的形成原因及特点,提出了一种可同时适用于雾霾图像、夜晚图像以及夜晚雾霾图像的清晰化处理方法,同时增加自动判别不同低能见度图像类型的功能,避免人工调整参数的成本损耗,实现对图像整体画质改进与增强。已获国家发明专利1项 。市场分析本项目成果可以实现提高图像清晰化系统工作的效率以及可靠性,为保障诸如地面交通状况监控,城市改造进程监控,地图地形状况分析,精准农业所需的农作物生长情况,掌握河川状况等“天-地-空”应用研究的顺利开展提供基础方法,研究成果应用前景广泛。已有应用情况暂无。产业化成本效益分析视投资方的生产及市场情况而定。
基于图像测算能见度方法研究及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
大气能见度的观测一般可用目测的方法,也可以使用大气透射仪、激光能见度自动测量仪等测量仪器测量。能见度的人工目测,规范性、客观性相对较差。而能见度自动测量仪,较为客观和准确,但仪器成本昂贵、维护费用高、操作复杂,大规模应用时工作量和成本巨大等问题,无法进行密集架设,难以实现大气能见度的全方位实时监测。现有情况下能见度观测仪器数量有限、覆盖区域有限,对于受局部地区微气候环境影响产生的团雾较难做出有效观测。此外,由于设备系统误差及不同气候条件的影响,能见度仪器测量结果也并非是理论上的真实值。 随着计算机的日益普及和各类只能算法的日趋成熟,基于图像对能见度的测算已成为现实。国内外诸多学者也对此进行了研究,Steffens C在上个世纪四十年代就提出了一种利用照相法来测量能见度的思路。随着计算机及摄影技术的发展, 1994 年,Thomas Legal 等人用数字化相机实时测量能见度进行实验,阐明数字摄影技术测量能见度的原理。1999年,中国科学院院士周秀骥等人提出数字摄影法测量气象能见度的思路, 通过对既定目标及背景图像进行处理与分析,但误差局限大。陶善昌等人在此基础上进行改进,采用双亮度差方法测量白天气象能见度并给出误差控制措施。陈文兵等在2009年利用图像内部特征定量判定地面预设目标的可见性,从而获得能见度。同年,李佳等人基于路况视频提出结合人眼模拟和曲线拟合的的能见度监测算法。该方法误差较小,但仅限于道路视频解析。 基于图像理解的能见度估算方法具有成本低廉,简单高效的特点,但已有的方法仍然存在一些问题:1)需要人工设定目标物、标定摄像机,试验时间跨度较长;2)采用特定的数学模型,引入较多参数,必然引入大量计算误差,且难以正确修正;3)大多数方法适用局限于特定的场地。 为了消除目标物及场地的局限性,在保证准确性的情况下实现便捷高效的测算,本项目基于图像兴趣窗格进行白天能见度的测算方法研究,通过分析图像单位与能见度的相关性,获取图像最优兴趣区域,建立线性回归模型,并结合图像兴趣区分析处理的最优因子,模拟实际低能见度过程中能见度的演变情况。 项目组使用厦门站低能见度过程的视频监控图像数据,完成了窗格化图像灰度值因子与低能见度实况观测的相关性分析,建立了基于图像兴趣窗格的能见度测算模型。建立的能见度测算模型在低能见度个例试验中具有较好的测算结果。
广州市能见度业务监测管理平台
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
(1)由于能见度数据需要通过多种传输途径来获取,所以该系统解决了多源数据采集的需求,统一了能见度探测资料数据环境,对格式不一致的数据进行标准化处理、入库并实现集中展示; (2)解决了旧的能见度仪网无法获取新增站点能见度数据,以至于预报工作人员在发布预警信号时无法及时获取能见度数据作参考的问题,能够及时准确地为预报人员提供实况数据,为精准的灰霾发布和大雾灾害预警提供有效的数据支撑。 (3)基于Surfer8.0生成了能见度分布图产品,增强了可视化效果,同时实现了对能见度观测设备的有效管理和实时监控,对能见度监测网的正常运行提供有力的保障。
便携式大气能见度视觉检测技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目是一种便携式前向散射式大气能见度检测仪器,具有结构简单、使用方便等特点.采用先进的集成前置放大的光电检测传感器,实现微弱光电信号的检测和前置放大,克服了传统分离器件前置放大易受噪声干扰的不足,提高了数据的准确度和一起的稳定性,降低了设计和调试难度.
一种基于深度学习的雾霾能见度检测方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种基于深度学习的雾霾能见度检测方法,首先创建包括训练样本集和交叉验证样本集的道路交通雾霾图像库;对交通雾霾图像库中所有的雾霾图像进行预处理;采用卷积神经网络提取训练样本集里预处理后的雾霾图像的最远能见度边缘特征,得到多个特征图;将特征图通过前向传播至配置好的卷积神经网络进行训练,并通过反向传播算法进行卷积神经网络中各层间权重的调整,反复迭代求取出用于雾霾图像分类的卷积神经网络模型,再通过预处理后的交叉验证样本集对卷积神经网络模型进行优化,最终得到一个用于对雾霾图像分类的能见度检测模型;利用上述得到的能见度检测模型对于路面摄像机拍摄的图片进行分类判断,从而实现对雾霾状况的实时检测。
免(自)校准能见度监测系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该免校准能见度监测系统的原理是基于WMO(世界气象组织)和W.E.K.Middleton的定义,用仪器模拟人眼视觉特性可直接观察测量多个不同距离下的专用靶标,适用于任何气候条件下的能见度的测量,具有免校准功能,能将测量数据实时无线传输到相关的安全管理中心和公路旁的可变信息公告屏。该产品主要用于高速公路管理部门对各条公路的能见度状况实施监测管理,并警示司、乘务人员注意大气能见度的变化以调整车速,该系统在国内尚属首创,在国际上也处于极其领先的地位。
找到20项技术成果数据。
找技术 >激光后向散射式能见度测量仪
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
能见度是指在当时天气条件下,正常人的视力能将目标物从背景中区分出来的最大距离。它的精确测量对于飞机安全起降、航海、陆上交通、气象以及军事领域有着极为重要的作用。特别是在航空领域,它是判断和决定机场开放与关闭的重要依据之一。长期以来,能见度测量大都采用人工目视估测,该方法受环境及人为因素的影响,主观性强,测量误差大,使用地点受目标物限制多,采用进口的测量仪成本极高(如:芬兰VAISALA透射表达四百万元以上),需多站组网系统庞大,安装调试困难,维护保养极为不便,此外该设备核心技术长期被国外公司垄断,国内仅几家机场拥有该设备。项目基于激光大气后向散射信号反演大气消光特性的原理,首次建立了激光多点断层测量模型算法,并采用大气粒子激光弱信号提取、超高速数据采样、多增益数据融合、近场/远场综合测量、高稳频激光等创新技术,国内首家研制了小型能见度激光雷达,该设备可全天候、全方位对大气能见度进行自动、实时、高精度动态遥测。项目于2006年完成成果鉴定,2009年完成设计定型,经鉴定各项指标均达到了国际领先水平,填补了国内空白,在该领域发表学术论文二十余篇,其中SCI检索2篇,EI检索6篇,并于2006年申请国家发明专利(200610124812.2)。该设备先后通过了电磁兼容试验、可靠性试验、常温环境试验,达到GJB3947-2000标准。其参数指标被列入总参《军用地面气象激光雷达通用规范》。项目可广泛用于航空、航海、气象、港湾、码头、陆上交通等领域大气能见度的测量,还可用于云层参数的测量、污染气体遥感、光电/雷达装备定标、烟幕遮蔽效果评估等领域,有着及其广泛的应用领域和推广价值。
基于多源数据的高速公路能见度监测预警技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:交通运输、仓储和邮政业
技术简介
河北省气象局科研项目“基于多源数据的高速公路能见度监测预警技术研究”(17ky10)利用国家气象站、交通气象站数据,进行质量控制后建立了低能见度监测序列,分析了不同程度低能见度事件的分布特征;利用低能见度监测序列,确定了雾的标准化危险性指数计算方案并应用于专业气象服务业务,形成以下技术指标成果: 1.建立了基于国家站、交通气象站数据的河北省低能见度个例库并分析大雾分布特征,得出对于国家气象站A(保定、 沧州、衡水交界附近)、B(石家庄、邢台交界附近)、C(邢台东部、邯郸东部)这三片区域,低能见度个例发生频次较高。而对于交通气象站,低能见度个例频次高的区域位于石黄高速沧州境内路段、大广高速邯郸境内路段。 2. 确定了雾的标准化危险性指数(NFI)参数方案NFI=(1+FD)*WT*WS*Coef;其中:FD为雾的标准化的发生频率(赋值方法:用欲求时间段内出现雾的次数与相应时间内雾次数最大值的比值,取值在0 1之间);WT为雾持续时间的权重系数(赋值方法:大于9h的取值为4,介于4 h和9h之间的取值为3,介于1 h和4 h之间的取值为2,小于1 h的取值为1);WS为能见度的权重系数(赋值方法:最低能见度小于50 m取值为4,大于50 m 小,于100 m取值为3,大于100 m小于200 m取值为2,大于200 m小于500 m取值为1);Coef为归一化系数32/100。 3.计算了河北省逐站、逐月雾的标准化危险性指数,并应用于面对行业气象客户的大雾预报。利用雾的标准化危险性指数,能够对EC等模式预报以及实况外推法预报结论进行修正和补充,降低了河北省专业气象预报服务中雾的空报、漏报概率,提高了大雾预报的准确程度。在应用中发现,需要随着个例的积累进一步丰富雾的标准化危险性指数计算基础数据,进一步提高雾的标准化危险性指数时空精度,才能更好的支撑小尺度、局地性大雾预报。
河北省大气能见度变化趋势的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
(1)任务来源:该项目是河北省气象局2006年科研开发项目,项目编号为06KY10,起止年限:2006年9月-2008年2月。(2)应用领域和技术原理:该项目主要采用大气光学、空气污染气象学和统计学原理,通过研究大气能见度的长期变化反映出空气质量的变化趋势和地理分布特征,其成果可应用于环境保护和城市规划领域。(3)项目性能指标①给出了河北省大气能见度和大气消光系数的长期变化趋势及区域分布特征。②发表论文2篇。《高原气象》论文1篇,题目:“1980-2003年京、津、冀大气能见度变化趋势研究”,预计2008年第6期发表。“HazetrendsinHebeiProvinceduring198-2003”参加2007年7月在南开大学举办的“空气颗粒物污染防治技术与政策”国际研讨会,并被全文收录研讨会论文集中。(4)成果的创造性、先进性①能见度资料筛选:分析气象因素对能见度造成的影响,得出剔除自然影响的筛选条件,对能见度初始资料进行筛选处理。②将多种方法应用于大气能见度趋势研究,从不同角度分析人为污染对能见度趋势的影响,揭示出区域空气质量的变化、污染源的变化和空气污染输送的规律和特征。(5)推广应用的范围、条件和前景充分利用气象资料的连续性和气象要素观测年限长、站点分布范围广的特点,从分析大气能见度入手评估区域大气环境长期变化趋势,为评价人为污染对大气环境的影响提供了一种新思路和新方法。该方法简单易行,很容易在全国范围内推广,有很好的应用前景。(6)存在问题受项目经费所限,该项目通过剔除一些影响能见度的天气现象而去掉了一部分自然的影响,但并没有剔除所有自然因素的影响。今后课题组还将继续深入探讨气象因素对大气能见度的影响,寻求进一步有效剔除自然影响的方法,提高评估人为污染所造成的能见度下降的准确率;建立能见度分析模式软件系统以利于该成果进一步在全国推广应用。
解决PM2.5的最佳方法
成熟度:可规模生产
技术类型:实用新型
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
一、PM2.5的成因(本专利中由于涉及 了保密内容,暂将核心物质命名为R物质)R物质存在于化石燃料的挥发缝中,化石燃料一燃烧,R物质以气态形式存在与烟气中,目前静电除尘对其不能完全根除,该物质燃烧后排入大气中,遇冷变成液体又落到地面,在乌鲁木齐市的冬季,该物质散落在人们头发,衣服,地面以及建筑物表面,很难清除。在温度变化不大时,该物质以气态形态悬浮在空气中,遇冷凝结,就形成了PM2.5。二、PM2.5的危害虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分,但它与较粗的大气颗粒物相比,粒径小,富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量影响更大。环境方面主要是PM2.5导致城市人为能见度下降,产生阴霾天气。大气能见度主要是由大气颗粒物对光的散射和吸收决定的。在大气气溶胶中,主要是粒径为0.1-1.0微米的颗粒物通过对光的散射而降低物体与背景之间的对比度,从而降低能见度。在这一粒径范围的颗粒物中,含有so4-2的粒子和含有NO3-的粒子最易散射可见光,而在大多数地区,硫和氮为所观察到的二次PM2.5的主要组分。PM2.5对光的吸收效应几乎全部是由碳黑(也称元素碳)和含有碳黑的颗粒物造成的。可以查看下二次气溶胶(SOA)的资料,soa对光化学烟雾、酸雨、臭氧层破坏等都有关。认为大气中的物理化学变化复杂,pm2.5的间接影响也许更多,更严重。三、本专利技术的原理尾气经洗气塔喷淋洗气后,除尘脱硫,产生废气和废水;废水经沉淀池沉淀,分离出R物质。沉淀液送入过滤器分离出灰渣和碱水,碱水经溶液池返回洗气塔喷淋洗气;废气经脱水后再进一步回收R物质,回收R物质后的烟气排入大气。本发明将烟气经回收R物质后排入大气,是一种能回收R物质,综合成本低的炉窑尾气脱硫除尘的净化方法。四、产品投产事例在新疆博乐石灰窑场已经做了相关工程,产业化条件很成熟,提取的副产物也可带来可观的经济效益,如有意者可实地考察!
低能见度图像清晰化技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
本项目以雾霾等恶劣天气和夜间等低能见度图像为研究对象,通过分析上述低能见度图像的形成原因及特点,提出了一种可同时适用于雾霾图像、夜晚图像以及夜晚雾霾图像的清晰化处理方法,同时增加自动判别不同低能见度图像类型的功能,避免人工调整参数的成本损耗,实现对图像整体画质改进与增强。已获国家发明专利1项 。市场分析本项目成果可以实现提高图像清晰化系统工作的效率以及可靠性,为保障诸如地面交通状况监控,城市改造进程监控,地图地形状况分析,精准农业所需的农作物生长情况,掌握河川状况等“天-地-空”应用研究的顺利开展提供基础方法,研究成果应用前景广泛。已有应用情况暂无。产业化成本效益分析视投资方的生产及市场情况而定。
基于图像测算能见度方法研究及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
大气能见度的观测一般可用目测的方法,也可以使用大气透射仪、激光能见度自动测量仪等测量仪器测量。能见度的人工目测,规范性、客观性相对较差。而能见度自动测量仪,较为客观和准确,但仪器成本昂贵、维护费用高、操作复杂,大规模应用时工作量和成本巨大等问题,无法进行密集架设,难以实现大气能见度的全方位实时监测。现有情况下能见度观测仪器数量有限、覆盖区域有限,对于受局部地区微气候环境影响产生的团雾较难做出有效观测。此外,由于设备系统误差及不同气候条件的影响,能见度仪器测量结果也并非是理论上的真实值。 随着计算机的日益普及和各类只能算法的日趋成熟,基于图像对能见度的测算已成为现实。国内外诸多学者也对此进行了研究,Steffens C在上个世纪四十年代就提出了一种利用照相法来测量能见度的思路。随着计算机及摄影技术的发展, 1994 年,Thomas Legal 等人用数字化相机实时测量能见度进行实验,阐明数字摄影技术测量能见度的原理。1999年,中国科学院院士周秀骥等人提出数字摄影法测量气象能见度的思路, 通过对既定目标及背景图像进行处理与分析,但误差局限大。陶善昌等人在此基础上进行改进,采用双亮度差方法测量白天气象能见度并给出误差控制措施。陈文兵等在2009年利用图像内部特征定量判定地面预设目标的可见性,从而获得能见度。同年,李佳等人基于路况视频提出结合人眼模拟和曲线拟合的的能见度监测算法。该方法误差较小,但仅限于道路视频解析。 基于图像理解的能见度估算方法具有成本低廉,简单高效的特点,但已有的方法仍然存在一些问题:1)需要人工设定目标物、标定摄像机,试验时间跨度较长;2)采用特定的数学模型,引入较多参数,必然引入大量计算误差,且难以正确修正;3)大多数方法适用局限于特定的场地。 为了消除目标物及场地的局限性,在保证准确性的情况下实现便捷高效的测算,本项目基于图像兴趣窗格进行白天能见度的测算方法研究,通过分析图像单位与能见度的相关性,获取图像最优兴趣区域,建立线性回归模型,并结合图像兴趣区分析处理的最优因子,模拟实际低能见度过程中能见度的演变情况。 项目组使用厦门站低能见度过程的视频监控图像数据,完成了窗格化图像灰度值因子与低能见度实况观测的相关性分析,建立了基于图像兴趣窗格的能见度测算模型。建立的能见度测算模型在低能见度个例试验中具有较好的测算结果。
广州市能见度业务监测管理平台
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
(1)由于能见度数据需要通过多种传输途径来获取,所以该系统解决了多源数据采集的需求,统一了能见度探测资料数据环境,对格式不一致的数据进行标准化处理、入库并实现集中展示; (2)解决了旧的能见度仪网无法获取新增站点能见度数据,以至于预报工作人员在发布预警信号时无法及时获取能见度数据作参考的问题,能够及时准确地为预报人员提供实况数据,为精准的灰霾发布和大雾灾害预警提供有效的数据支撑。 (3)基于Surfer8.0生成了能见度分布图产品,增强了可视化效果,同时实现了对能见度观测设备的有效管理和实时监控,对能见度监测网的正常运行提供有力的保障。
便携式大气能见度视觉检测技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目是一种便携式前向散射式大气能见度检测仪器,具有结构简单、使用方便等特点.采用先进的集成前置放大的光电检测传感器,实现微弱光电信号的检测和前置放大,克服了传统分离器件前置放大易受噪声干扰的不足,提高了数据的准确度和一起的稳定性,降低了设计和调试难度.
一种基于深度学习的雾霾能见度检测方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种基于深度学习的雾霾能见度检测方法,首先创建包括训练样本集和交叉验证样本集的道路交通雾霾图像库;对交通雾霾图像库中所有的雾霾图像进行预处理;采用卷积神经网络提取训练样本集里预处理后的雾霾图像的最远能见度边缘特征,得到多个特征图;将特征图通过前向传播至配置好的卷积神经网络进行训练,并通过反向传播算法进行卷积神经网络中各层间权重的调整,反复迭代求取出用于雾霾图像分类的卷积神经网络模型,再通过预处理后的交叉验证样本集对卷积神经网络模型进行优化,最终得到一个用于对雾霾图像分类的能见度检测模型;利用上述得到的能见度检测模型对于路面摄像机拍摄的图片进行分类判断,从而实现对雾霾状况的实时检测。
免(自)校准能见度监测系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该免校准能见度监测系统的原理是基于WMO(世界气象组织)和W.E.K.Middleton的定义,用仪器模拟人眼视觉特性可直接观察测量多个不同距离下的专用靶标,适用于任何气候条件下的能见度的测量,具有免校准功能,能将测量数据实时无线传输到相关的安全管理中心和公路旁的可变信息公告屏。该产品主要用于高速公路管理部门对各条公路的能见度状况实施监测管理,并警示司、乘务人员注意大气能见度的变化以调整车速,该系统在国内尚属首创,在国际上也处于极其领先的地位。
找到20项技术成果数据。
找技术 >激光后向散射式能见度测量仪
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
能见度是指在当时天气条件下,正常人的视力能将目标物从背景中区分出来的最大距离。它的精确测量对于飞机安全起降、航海、陆上交通、气象以及军事领域有着极为重要的作用。特别是在航空领域,它是判断和决定机场开放与关闭的重要依据之一。长期以来,能见度测量大都采用人工目视估测,该方法受环境及人为因素的影响,主观性强,测量误差大,使用地点受目标物限制多,采用进口的测量仪成本极高(如:芬兰VAISALA透射表达四百万元以上),需多站组网系统庞大,安装调试困难,维护保养极为不便,此外该设备核心技术长期被国外公司垄断,国内仅几家机场拥有该设备。项目基于激光大气后向散射信号反演大气消光特性的原理,首次建立了激光多点断层测量模型算法,并采用大气粒子激光弱信号提取、超高速数据采样、多增益数据融合、近场/远场综合测量、高稳频激光等创新技术,国内首家研制了小型能见度激光雷达,该设备可全天候、全方位对大气能见度进行自动、实时、高精度动态遥测。项目于2006年完成成果鉴定,2009年完成设计定型,经鉴定各项指标均达到了国际领先水平,填补了国内空白,在该领域发表学术论文二十余篇,其中SCI检索2篇,EI检索6篇,并于2006年申请国家发明专利(200610124812.2)。该设备先后通过了电磁兼容试验、可靠性试验、常温环境试验,达到GJB3947-2000标准。其参数指标被列入总参《军用地面气象激光雷达通用规范》。项目可广泛用于航空、航海、气象、港湾、码头、陆上交通等领域大气能见度的测量,还可用于云层参数的测量、污染气体遥感、光电/雷达装备定标、烟幕遮蔽效果评估等领域,有着及其广泛的应用领域和推广价值。
基于多源数据的高速公路能见度监测预警技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:交通运输、仓储和邮政业
技术简介
河北省气象局科研项目“基于多源数据的高速公路能见度监测预警技术研究”(17ky10)利用国家气象站、交通气象站数据,进行质量控制后建立了低能见度监测序列,分析了不同程度低能见度事件的分布特征;利用低能见度监测序列,确定了雾的标准化危险性指数计算方案并应用于专业气象服务业务,形成以下技术指标成果: 1.建立了基于国家站、交通气象站数据的河北省低能见度个例库并分析大雾分布特征,得出对于国家气象站A(保定、 沧州、衡水交界附近)、B(石家庄、邢台交界附近)、C(邢台东部、邯郸东部)这三片区域,低能见度个例发生频次较高。而对于交通气象站,低能见度个例频次高的区域位于石黄高速沧州境内路段、大广高速邯郸境内路段。 2. 确定了雾的标准化危险性指数(NFI)参数方案NFI=(1+FD)*WT*WS*Coef;其中:FD为雾的标准化的发生频率(赋值方法:用欲求时间段内出现雾的次数与相应时间内雾次数最大值的比值,取值在0 1之间);WT为雾持续时间的权重系数(赋值方法:大于9h的取值为4,介于4 h和9h之间的取值为3,介于1 h和4 h之间的取值为2,小于1 h的取值为1);WS为能见度的权重系数(赋值方法:最低能见度小于50 m取值为4,大于50 m 小,于100 m取值为3,大于100 m小于200 m取值为2,大于200 m小于500 m取值为1);Coef为归一化系数32/100。 3.计算了河北省逐站、逐月雾的标准化危险性指数,并应用于面对行业气象客户的大雾预报。利用雾的标准化危险性指数,能够对EC等模式预报以及实况外推法预报结论进行修正和补充,降低了河北省专业气象预报服务中雾的空报、漏报概率,提高了大雾预报的准确程度。在应用中发现,需要随着个例的积累进一步丰富雾的标准化危险性指数计算基础数据,进一步提高雾的标准化危险性指数时空精度,才能更好的支撑小尺度、局地性大雾预报。
河北省大气能见度变化趋势的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
(1)任务来源:该项目是河北省气象局2006年科研开发项目,项目编号为06KY10,起止年限:2006年9月-2008年2月。(2)应用领域和技术原理:该项目主要采用大气光学、空气污染气象学和统计学原理,通过研究大气能见度的长期变化反映出空气质量的变化趋势和地理分布特征,其成果可应用于环境保护和城市规划领域。(3)项目性能指标①给出了河北省大气能见度和大气消光系数的长期变化趋势及区域分布特征。②发表论文2篇。《高原气象》论文1篇,题目:“1980-2003年京、津、冀大气能见度变化趋势研究”,预计2008年第6期发表。“HazetrendsinHebeiProvinceduring198-2003”参加2007年7月在南开大学举办的“空气颗粒物污染防治技术与政策”国际研讨会,并被全文收录研讨会论文集中。(4)成果的创造性、先进性①能见度资料筛选:分析气象因素对能见度造成的影响,得出剔除自然影响的筛选条件,对能见度初始资料进行筛选处理。②将多种方法应用于大气能见度趋势研究,从不同角度分析人为污染对能见度趋势的影响,揭示出区域空气质量的变化、污染源的变化和空气污染输送的规律和特征。(5)推广应用的范围、条件和前景充分利用气象资料的连续性和气象要素观测年限长、站点分布范围广的特点,从分析大气能见度入手评估区域大气环境长期变化趋势,为评价人为污染对大气环境的影响提供了一种新思路和新方法。该方法简单易行,很容易在全国范围内推广,有很好的应用前景。(6)存在问题受项目经费所限,该项目通过剔除一些影响能见度的天气现象而去掉了一部分自然的影响,但并没有剔除所有自然因素的影响。今后课题组还将继续深入探讨气象因素对大气能见度的影响,寻求进一步有效剔除自然影响的方法,提高评估人为污染所造成的能见度下降的准确率;建立能见度分析模式软件系统以利于该成果进一步在全国推广应用。
解决PM2.5的最佳方法
成熟度:可规模生产
技术类型:实用新型
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
一、PM2.5的成因(本专利中由于涉及 了保密内容,暂将核心物质命名为R物质)R物质存在于化石燃料的挥发缝中,化石燃料一燃烧,R物质以气态形式存在与烟气中,目前静电除尘对其不能完全根除,该物质燃烧后排入大气中,遇冷变成液体又落到地面,在乌鲁木齐市的冬季,该物质散落在人们头发,衣服,地面以及建筑物表面,很难清除。在温度变化不大时,该物质以气态形态悬浮在空气中,遇冷凝结,就形成了PM2.5。二、PM2.5的危害虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分,但它与较粗的大气颗粒物相比,粒径小,富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量影响更大。环境方面主要是PM2.5导致城市人为能见度下降,产生阴霾天气。大气能见度主要是由大气颗粒物对光的散射和吸收决定的。在大气气溶胶中,主要是粒径为0.1-1.0微米的颗粒物通过对光的散射而降低物体与背景之间的对比度,从而降低能见度。在这一粒径范围的颗粒物中,含有so4-2的粒子和含有NO3-的粒子最易散射可见光,而在大多数地区,硫和氮为所观察到的二次PM2.5的主要组分。PM2.5对光的吸收效应几乎全部是由碳黑(也称元素碳)和含有碳黑的颗粒物造成的。可以查看下二次气溶胶(SOA)的资料,soa对光化学烟雾、酸雨、臭氧层破坏等都有关。认为大气中的物理化学变化复杂,pm2.5的间接影响也许更多,更严重。三、本专利技术的原理尾气经洗气塔喷淋洗气后,除尘脱硫,产生废气和废水;废水经沉淀池沉淀,分离出R物质。沉淀液送入过滤器分离出灰渣和碱水,碱水经溶液池返回洗气塔喷淋洗气;废气经脱水后再进一步回收R物质,回收R物质后的烟气排入大气。本发明将烟气经回收R物质后排入大气,是一种能回收R物质,综合成本低的炉窑尾气脱硫除尘的净化方法。四、产品投产事例在新疆博乐石灰窑场已经做了相关工程,产业化条件很成熟,提取的副产物也可带来可观的经济效益,如有意者可实地考察!
低能见度图像清晰化技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
本项目以雾霾等恶劣天气和夜间等低能见度图像为研究对象,通过分析上述低能见度图像的形成原因及特点,提出了一种可同时适用于雾霾图像、夜晚图像以及夜晚雾霾图像的清晰化处理方法,同时增加自动判别不同低能见度图像类型的功能,避免人工调整参数的成本损耗,实现对图像整体画质改进与增强。已获国家发明专利1项 。市场分析本项目成果可以实现提高图像清晰化系统工作的效率以及可靠性,为保障诸如地面交通状况监控,城市改造进程监控,地图地形状况分析,精准农业所需的农作物生长情况,掌握河川状况等“天-地-空”应用研究的顺利开展提供基础方法,研究成果应用前景广泛。已有应用情况暂无。产业化成本效益分析视投资方的生产及市场情况而定。
基于图像测算能见度方法研究及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
大气能见度的观测一般可用目测的方法,也可以使用大气透射仪、激光能见度自动测量仪等测量仪器测量。能见度的人工目测,规范性、客观性相对较差。而能见度自动测量仪,较为客观和准确,但仪器成本昂贵、维护费用高、操作复杂,大规模应用时工作量和成本巨大等问题,无法进行密集架设,难以实现大气能见度的全方位实时监测。现有情况下能见度观测仪器数量有限、覆盖区域有限,对于受局部地区微气候环境影响产生的团雾较难做出有效观测。此外,由于设备系统误差及不同气候条件的影响,能见度仪器测量结果也并非是理论上的真实值。 随着计算机的日益普及和各类只能算法的日趋成熟,基于图像对能见度的测算已成为现实。国内外诸多学者也对此进行了研究,Steffens C在上个世纪四十年代就提出了一种利用照相法来测量能见度的思路。随着计算机及摄影技术的发展, 1994 年,Thomas Legal 等人用数字化相机实时测量能见度进行实验,阐明数字摄影技术测量能见度的原理。1999年,中国科学院院士周秀骥等人提出数字摄影法测量气象能见度的思路, 通过对既定目标及背景图像进行处理与分析,但误差局限大。陶善昌等人在此基础上进行改进,采用双亮度差方法测量白天气象能见度并给出误差控制措施。陈文兵等在2009年利用图像内部特征定量判定地面预设目标的可见性,从而获得能见度。同年,李佳等人基于路况视频提出结合人眼模拟和曲线拟合的的能见度监测算法。该方法误差较小,但仅限于道路视频解析。 基于图像理解的能见度估算方法具有成本低廉,简单高效的特点,但已有的方法仍然存在一些问题:1)需要人工设定目标物、标定摄像机,试验时间跨度较长;2)采用特定的数学模型,引入较多参数,必然引入大量计算误差,且难以正确修正;3)大多数方法适用局限于特定的场地。 为了消除目标物及场地的局限性,在保证准确性的情况下实现便捷高效的测算,本项目基于图像兴趣窗格进行白天能见度的测算方法研究,通过分析图像单位与能见度的相关性,获取图像最优兴趣区域,建立线性回归模型,并结合图像兴趣区分析处理的最优因子,模拟实际低能见度过程中能见度的演变情况。 项目组使用厦门站低能见度过程的视频监控图像数据,完成了窗格化图像灰度值因子与低能见度实况观测的相关性分析,建立了基于图像兴趣窗格的能见度测算模型。建立的能见度测算模型在低能见度个例试验中具有较好的测算结果。
广州市能见度业务监测管理平台
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
(1)由于能见度数据需要通过多种传输途径来获取,所以该系统解决了多源数据采集的需求,统一了能见度探测资料数据环境,对格式不一致的数据进行标准化处理、入库并实现集中展示; (2)解决了旧的能见度仪网无法获取新增站点能见度数据,以至于预报工作人员在发布预警信号时无法及时获取能见度数据作参考的问题,能够及时准确地为预报人员提供实况数据,为精准的灰霾发布和大雾灾害预警提供有效的数据支撑。 (3)基于Surfer8.0生成了能见度分布图产品,增强了可视化效果,同时实现了对能见度观测设备的有效管理和实时监控,对能见度监测网的正常运行提供有力的保障。
便携式大气能见度视觉检测技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目是一种便携式前向散射式大气能见度检测仪器,具有结构简单、使用方便等特点.采用先进的集成前置放大的光电检测传感器,实现微弱光电信号的检测和前置放大,克服了传统分离器件前置放大易受噪声干扰的不足,提高了数据的准确度和一起的稳定性,降低了设计和调试难度.
一种基于深度学习的雾霾能见度检测方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种基于深度学习的雾霾能见度检测方法,首先创建包括训练样本集和交叉验证样本集的道路交通雾霾图像库;对交通雾霾图像库中所有的雾霾图像进行预处理;采用卷积神经网络提取训练样本集里预处理后的雾霾图像的最远能见度边缘特征,得到多个特征图;将特征图通过前向传播至配置好的卷积神经网络进行训练,并通过反向传播算法进行卷积神经网络中各层间权重的调整,反复迭代求取出用于雾霾图像分类的卷积神经网络模型,再通过预处理后的交叉验证样本集对卷积神经网络模型进行优化,最终得到一个用于对雾霾图像分类的能见度检测模型;利用上述得到的能见度检测模型对于路面摄像机拍摄的图片进行分类判断,从而实现对雾霾状况的实时检测。
免(自)校准能见度监测系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该免校准能见度监测系统的原理是基于WMO(世界气象组织)和W.E.K.Middleton的定义,用仪器模拟人眼视觉特性可直接观察测量多个不同距离下的专用靶标,适用于任何气候条件下的能见度的测量,具有免校准功能,能将测量数据实时无线传输到相关的安全管理中心和公路旁的可变信息公告屏。该产品主要用于高速公路管理部门对各条公路的能见度状况实施监测管理,并警示司、乘务人员注意大气能见度的变化以调整车速,该系统在国内尚属首创,在国际上也处于极其领先的地位。