[發明專利]同步雙成像云底風速測量方法

有效

• 申請號: 200910301973.8
• 申請日: 2009-04-29
• 公開（公告）號: CN101545918A
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發明（設計）人: 馬舒慶
• 申請（專利權）人: 中國氣象局氣象探測中心
• 主分類號: G01P5/18
• 分類號: G01P5/18;G01P13/02;G01C11/34;G01C11/08
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所
• 代理人: 朱麗巖;唐曉麗

1.一種同步雙成像云底風速測量方法，其特征在于測量步驟如下：

步驟1：將兩圖像采集器相隔一距離設置，使兩圖像采集器能拍攝到云的同一區域，并得到圖像采集器1的焦點B與圖像采集器2的焦點C之連線為基線BC，兩圖像采集器鏡頭垂直對天，圖像采集器的成像平面長軸或短軸與基線平行；

步驟2：圖像采集器1和圖像采集器2同時拍攝云的同一個區域，分別得到照片P1和照片P2；

步驟3：假設在圖像采集器1和圖像采集器2共同拍攝區的云底有一A點，在照片P1和照片P2中分別找到A點在圖像采集器1和圖像采集器2所在焦平面的垂直投影點D，分別測量D點和B點連線與基線BC的夾角∠DBC，以及D點和C點連線與基線BC的夾角∠DCB；

步驟4：A與圖像采集器1焦點B和圖像采集器2焦點C構成了三角形ABC，A點的垂直投影點D與B點和C點之間構成了三角形DBC，測得兩圖像采集器之間的距離BC，并從圖像采集器1和圖像采集器2的照片上測出∠DBC和∠DCB，通過幾何公式計算出BD和CD；

上述步驟4中通過如下幾何公式計算出BD和CD,

BD×COS(∠DBC)+DC×COS(∠DCB)=BC；

BD×sin(∠DBC)=DC×sin(∠DCB)；

步驟5：以B點為坐標原點，計算出A點分別在X軸、Y軸的橫向及縱向坐標，

X=BD×sin(∠DBC)，

Y=BD×COS(∠DBC)；

步驟6：在間隔時間t后，?再按上述步驟1～5中的方法得到云中D點的水平及豎直坐標X1，Y1；

步驟7：按如下公式計算出風速及風向值：

風速：V=(（X-X1）²+(Y-Y1)²)^0.5/t

風向：D=arctg(（X-X1）/（Y-Y1）)。

2.根據權利要求?1?所述的同步雙成像云底風速測量方法，其特征在于：上述兩個圖像采集器是可見光圖像采集器或是紅外成像裝置。

3.根據權利要求?2?所述的同步雙成像云底風速測量方法，其特征在于：上述可見光圖像采集器為相機或攝像機。