新技術(shù)推動天氣現(xiàn)象自動化觀測能力再提升
發(fā)布日期：2017-08-07 閱讀數(shù)（）
近日，公益性行業(yè)（氣象）科研專項項目“天氣現(xiàn)象自動化觀測技術(shù)研究”通過驗收。該項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)象圖像識別算法等方面取得進展，其中，視程障礙天氣現(xiàn)象綜合判別算法改進后已投入業(yè)務(wù)應(yīng)用。該項目通過對天氣現(xiàn)象采集技術(shù)、識別技術(shù)的攻關(guān)研究，綜合應(yīng)用了圖像識別處理技術(shù)、光學粒子特性采集及識別等技術(shù)，完成了天氣現(xiàn)象自動化觀測系統(tǒng)（天氣現(xiàn)象預(yù)警監(jiān)測站）樣機研制，進行了為期一年的一個中心站、十個一般站的對比觀測試驗，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)象自動觀測系統(tǒng)中心站軟件平臺、天氣現(xiàn)象圖像采集及處理軟件平臺。
在技術(shù)算法方面，項目組綜合了歷史資料統(tǒng)計及相關(guān)觀測員經(jīng)驗，對六種視程障礙天氣現(xiàn)象霧、輕霧、霾、沙塵暴、揚沙、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，該項目研究的天氣現(xiàn)象圖像識別算法，將當前模式識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，研究并實現(xiàn)了“結(jié)露結(jié)霜自動識別”、“霧凇雨凇自動識別”、“結(jié)冰自動識別”以及“地面狀態(tài)自動識別”共4類觀測。
在技術(shù)標準方面，該項目還編制完成了《天氣現(xiàn)象自動化觀測系統(tǒng)功能需求書》和《天氣現(xiàn)象自動化觀測規(guī)范》。
此外，項目組發(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，其中發(fā)明專利14項；試制了10套天氣現(xiàn)象儀，為我國天氣現(xiàn)象觀測自動化業(yè)務(wù)發(fā)展進行了有益的探索。
據(jù)悉，近年來，隨著科技與經(jīng)濟的發(fā)展，我國氣象觀測設(shè)備自動化也取得長足進步，其中，我國大部分氣象觀測站中，溫濕、氣壓、雨量、風、能見度、土壤水分等實現(xiàn)了自動化觀測，且運行穩(wěn)定。
來源：中國氣象報社
