1. ქალაქის მეტეოროლოგიური მონიტორინგისა და ადრეული გაფრთხილების შემთხვევა
(I) პროექტის ისტორია
ავსტრალიის დიდ ქალაქში მეტეოროლოგიური მონიტორინგის დროს, ტრადიციულ მეტეოროლოგიურ დაკვირვების აღჭურვილობას გარკვეული შეზღუდვები აქვს ღრუბლოვანი სისტემის ცვლილებების, ნალექების არეალისა და ინტენსივობის მონიტორინგში და ძნელია ქალაქის დახვეწილი მეტეოროლოგიური მომსახურების საჭიროებების დაკმაყოფილება. განსაკუთრებით უეცარი ძლიერი კონვექციური ამინდის შემთხვევაში, შეუძლებელია ადრეული გაფრთხილებების დროულად და ზუსტად გაცემა, რაც დიდ საფრთხეს უქმნის ქალაქის მაცხოვრებლების სიცოცხლეს, ტრანსპორტს და საზოგადოებრივ უსაფრთხოებას. მეტეოროლოგიური მონიტორინგისა და ადრეული გაფრთხილების შესაძლებლობების გასაუმჯობესებლად, შესაბამისმა დეპარტამენტებმა დანერგეს ცის გამოსახულების მოწყობილობები.
(II) გადაწყვეტა
ქალაქის სხვადასხვა უბანში, როგორიცაა მეტეოროლოგიური დაკვირვების სადგურები, მაღალსართულიანი შენობების სახურავებსა და სხვა ღია ადგილებში, დამონტაჟებულია ცის მრავალი ფოტოაპარატი. ეს ფოტოაპარატები იყენებენ ფართოკუთხოვან ლინზებს ცის სურათების რეალურ დროში გადასაღებად, იყენებენ სურათების ამოცნობისა და დამუშავების ტექნოლოგიას ღრუბლების სისქის, გადაადგილების სიჩქარის, განვითარების ტენდენციის და ა.შ. გასაანალიზებლად და აერთიანებენ მათ ისეთ მონაცემებთან, როგორიცაა მეტეოროლოგიური რადარი და თანამგზავრული ღრუბლის სურათები. მონაცემები დაკავშირებულია ქალაქის მეტეოროლოგიური მონიტორინგისა და ადრეული გაფრთხილების სისტემასთან 24-საათიანი შეუფერხებელი მონიტორინგის მისაღწევად. როგორც კი აღმოჩენილია არანორმალური ამინდის ნიშნები, სისტემა ავტომატურად აწვდის ადრეული გაფრთხილების ინფორმაციას შესაბამის დეპარტამენტებსა და საზოგადოებას.
(III) განხორციელების ეფექტი
ცის გამოსახულების აპარატის გამოყენების შემდეგ, ქალაქის მეტეოროლოგიური მონიტორინგისა და ადრეული გაფრთხილების დროულობა და სიზუსტე მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა. ძლიერი კონვექციური ამინდის მოვლენის დროს, ღრუბლების წარმოქმნა და გადაადგილების ტრაექტორია ზუსტად კონტროლდებოდა 2 საათით ადრე, რაც ქალაქის წყალდიდობის კონტროლის, მოძრაობის გადამისამართების და სხვა დეპარტამენტებს საკმარისი რეაგირების დროს აძლევდა. წარსულთან შედარებით, მეტეოროლოგიური გაფრთხილებების სიზუსტე 30%-ით გაიზარდა, ხოლო საზოგადოების კმაყოფილება მეტეოროლოგიური მომსახურებით 70%-დან 85%-მდე გაიზარდა, რამაც ეფექტურად შეამცირა მეტეოროლოგიური კატასტროფებით გამოწვეული ეკონომიკური ზარალი და მსხვერპლი.
2. აეროპორტის საავიაციო უსაფრთხოების უზრუნველყოფის საქმე
(I) პროექტის ისტორია
აღმოსავლეთ შეერთებული შტატების აეროპორტში აფრენისა და დაშვების დროს, დაბალ სიმაღლეზე ღრუბლებს, ხილვადობას და სხვა მეტეოროლოგიურ პირობებს დიდი გავლენა აქვს. ორიგინალური მეტეოროლოგიური მონიტორინგის მოწყობილობა საკმარისად ზუსტი არ არის აეროპორტის გარშემო მცირე ტერიტორიაზე მეტეოროლოგიური ცვლილებების მონიტორინგისთვის. დაბალ ღრუბლებში, ნისლში და სხვა ამინდის პირობებში, რთულია ასაფრენი ბილიკის ხილვადობის ზუსტად შეფასება, რაც ზრდის ფრენების დაგვიანების, გაუქმების და უსაფრთხოების ავარიების რისკსაც კი, რაც გავლენას ახდენს აეროპორტის ოპერაციულ ეფექტურობასა და საავიაციო უსაფრთხოებაზე. ამ სიტუაციის გამოსასწორებლად, აეროპორტმა დანერგა ცის გამოსახულების აპარატი.
(II) გადაწყვეტა
მაღალი სიზუსტის ცის გადამღები აპარატები დამონტაჟებულია აეროპორტის ასაფრენი ბილიკის ორივე ბოლოში და მის გარშემო არსებულ ძირითად ადგილებში, რათა რეალურ დროში აკონტროლონ და გააანალიზონ მეტეოროლოგიური ელემენტები, როგორიცაა ღრუბლები, ხილვადობა და ნალექი აეროპორტის ზემოთ და მის გარშემო. გადამღების მიერ გადაღებული სურათები გადაეცემა აეროპორტის მეტეოროლოგიურ ცენტრს სპეციალური ქსელის საშუალებით და გაერთიანებულია სხვა მეტეოროლოგიური აღჭურვილობის მონაცემებთან აეროპორტის ტერიტორიის მეტეოროლოგიური სიტუაციის რუკის შესაქმნელად. როდესაც მეტეოროლოგიური პირობები უახლოვდება ან აღწევს ფრენის აფრენისა და დაშვების სტანდარტების კრიტიკულ მნიშვნელობას, სისტემა დაუყოვნებლივ გადასცემს გამაფრთხილებელ ინფორმაციას საჰაერო მოძრაობის კონტროლის დეპარტამენტს, ავიაკომპანიებს და ა.შ., რაც უზრუნველყოფს გადაწყვეტილების მიღების საფუძველს საჰაერო მოძრაობის კონტროლის მართვისა და ფრენის დაგეგმვისთვის.
(III) განხორციელების ეფექტი
ცის გამოსახულების აპარატის დაყენების შემდეგ, აეროპორტის კომპლექსური მეტეოროლოგიური პირობების მონიტორინგის შესაძლებლობა მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა. დაბალი ღრუბლიანობისა და ნისლიანი ამინდის პირობებში, ასაფრენი ბილიკის ვიზუალური დიაპაზონის შეფასება უფრო ზუსტად შეიძლება, რაც ფრენის აფრენისა და დაშვების გადაწყვეტილებებს უფრო სამეცნიერო და გონივრულს ხდის. ფრენის დაგვიანების მაჩვენებელი 25%-ით შემცირდა, ხოლო მეტეოროლოგიური მიზეზებით გამოწვეული რეისების გაუქმების რაოდენობა 20%-ით. ამავდროულად, საავიაციო უსაფრთხოების დონე ეფექტურად გაუმჯობესდა, რაც უზრუნველყოფს მგზავრების მგზავრობის უსაფრთხოებას და აეროპორტის ნორმალურ ფუნქციონირებას.
3. ასტრონომიული დაკვირვების დამხმარე კვლევის შემთხვევა
(I) პროექტის ისტორია
ისლანდიის ასტრონომიულ ობსერვატორიაში ასტრონომიული დაკვირვებების ჩატარებისას დიდ გავლენას ახდენს ამინდის ფაქტორები, განსაკუთრებით ღრუბლიანობა, რაც სერიოზულად უშლის ხელს დაკვირვების გეგმას. ტრადიციული ამინდის პროგნოზებით რთულია დაკვირვების წერტილში მოკლევადიანი ამინდის ცვლილებების ზუსტად პროგნოზირება, რაც იწვევს დაკვირვების აღჭურვილობის ხშირად უმოქმედობას და ლოდინის რეჟიმში ყოფნას, რაც ამცირებს დაკვირვების ეფექტურობას და გავლენას ახდენს სამეცნიერო-კვლევითი სამუშაოების პროგრესზე. ასტრონომიული დაკვირვების ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად, ობსერვატორია იყენებს ცის გამოსახულების გადამღებ მოწყობილობას დაკვირვების დასახმარებლად.
(II) გადაწყვეტა
ცის გამოსახულების აპარატი დამონტაჟებულია ასტრონომიული ობსერვატორიის ღია სივრცეში, რათა რეალურ დროში გადაიღოს ცის სურათები და გააანალიზოს ღრუბლოვანი საფარი. ასტრონომიული დაკვირვების აპარატთან დაკავშირებით, როდესაც ცის გამოსახულების აპარატი აღმოაჩენს, რომ დაკვირვების არეალში ნაკლები ღრუბელია და ამინდის პირობები შესაფერისია, ასტრონომიული დაკვირვების აპარატურა ავტომატურად ირთვება დაკვირვებისთვის; თუ ღრუბლის ფენა იზრდება ან სხვა არახელსაყრელი ამინდის პირობები წარმოიქმნება, დაკვირვება დროულად წყდება და გაიცემა ადრეული გაფრთხილება. ამავდროულად, ინახება და გაანალიზებულია ცის გრძელვადიანი სურათების მონაცემები, ხოლო დაკვირვების წერტილების ამინდის ცვლილების ნიმუშები შეჯამებულია, რათა უზრუნველყოს მითითება დაკვირვების გეგმების შემუშავებისთვის.
(III) განხორციელების ეფექტი
ცის გამოსახულების აპარატის ექსპლუატაციაში გაშვების შემდეგ, ასტრონომიული ობსერვატორიის ეფექტური დაკვირვების დრო 35%-ით გაიზარდა და დაკვირვების აღჭურვილობის გამოყენების მაჩვენებელი მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა. მკვლევარებს შეუძლიათ უფრო დროულად დააფიქსირონ შესაფერისი დაკვირვების შესაძლებლობები, მიიღონ მეტი მაღალი ხარისხის ასტრონომიული დაკვირვების მონაცემები და მიაღწიონ ახალ სამეცნიერო შედეგებს ვარსკვლავების ევოლუციისა და გალაქტიკების კვლევის სფეროებში, რამაც ეფექტურად შეუწყო ხელი ასტრონომიული კვლევების განვითარებას.
ცის გამოსახულების აპარატი თავის ფუნქციას ცის სურათების შეგროვებით, დამუშავებითა და ანალიზით ასრულებს. დეტალურად განვიხილავ სურათების მიღების, მეტეოროლოგიური ელემენტების ანალიზისა და შედეგების გამოტანის ხერხებს აპარატურის შემადგენლობისა და პროგრამული ალგორითმის ორი ასპექტიდან, ასევე აგიხსნით მუშაობის პრინციპს.
ცის გამოსახულების აპარატი ძირითადად აკონტროლებს ცის პირობებსა და მეტეოროლოგიურ ელემენტებს ოპტიკური გამოსახულების, გამოსახულების ამოცნობისა და მონაცემთა ანალიზის ტექნოლოგიების მეშვეობით. მისი მუშაობის პრინციპი შემდეგია:
გამოსახულების მიღება: ცის ფოტოაპარატი აღჭურვილია ფართოკუთხოვანი ან თევზის თვალის ლინზით, რომელსაც შეუძლია ცის პანორამული სურათების გადაღება უფრო დიდი ხედვის კუთხით. ზოგიერთი მოწყობილობის გადაღების დიაპაზონი შეიძლება 360°-ს აღწევდეს რგოლურ გადაღებას, რათა სრულად აღბეჭდოს ინფორმაცია, როგორიცაა ღრუბლები და ცაზე ნათება. ლინზა სინათლეს გადაჰყავს გამოსახულების სენსორზე (მაგალითად, CCD ან CMOS სენსორი) და სენსორი გარდაქმნის სინათლის სიგნალს ელექტრო სიგნალად ან ციფრულ სიგნალად გამოსახულების საწყისი მიღების დასასრულებლად.
სურათის წინასწარი დამუშავება: შეგროვებულ ორიგინალურ სურათს შეიძლება ჰქონდეს ისეთი პრობლემები, როგორიცაა ხმაური და არათანაბარი განათება, რისთვისაც საჭიროა წინასწარი დამუშავება. სურათის ხმაური იხსნება ფილტრაციის ალგორითმით, ხოლო სურათის კონტრასტი და სიკაშკაშე რეგულირდება ჰისტოგრამის გათანაბრებით და სხვა მეთოდებით, რათა გაუმჯობესდეს გამოსახულებაში არსებული სამიზნეების, მაგალითად, ღრუბლების, სიცხადე შემდგომი ანალიზისთვის.
ღრუბლების აღმოჩენა და იდენტიფიკაცია: გამოიყენეთ გამოსახულების ამოცნობის ალგორითმები წინასწარ დამუშავებული სურათების გასაანალიზებლად და ღრუბლოვანი არეების იდენტიფიცირებისთვის. გავრცელებული მეთოდები მოიცავს ზღურბლურ სეგმენტაციაზე დაფუძნებულ ალგორითმებს, რომლებიც ადგენენ შესაბამის ზღურბლებს ღრუბლების ფონისგან გამოსაყოფად, ღრუბლებსა და ცის ფონს შორის ნაცრისფერი ფერის, ფერის და სხვა მახასიათებლების განსხვავებების საფუძველზე; მანქანურ სწავლებაზე დაფუძნებულ ალგორითმებს, რომლებიც ავარჯიშებენ ცის სურათის მონაცემების დიდ რაოდენობას, რათა მოდელმა შეძლოს ღრუბლების დამახასიათებელი ნიმუშების შესწავლა, რითაც ზუსტად იდენტიფიცირებს ღრუბლებს.
მეტეოროლოგიური ელემენტების ანალიზი:
ღრუბლის პარამეტრების გამოთვლა: ღრუბლების იდენტიფიცირების შემდეგ, გააანალიზეთ ისეთი პარამეტრები, როგორიცაა ღრუბლის სისქე, ფართობი, გადაადგილების სიჩქარე და მიმართულება. სხვადასხვა დროს გადაღებული სურათების შედარებით, გამოთვალეთ ღრუბლის პოზიციის ცვლილება და შემდეგ გამოთვალეთ გადაადგილების სიჩქარე და მიმართულება; შეაფასეთ ღრუბლის სისქე გამოსახულებაზე არსებული ღრუბლების ნაცრისფერი ან ფერის ინფორმაციის საფუძველზე, ატმოსფერული გამოსხივების გადაცემის მოდელთან ერთად.
ხილვადობის შეფასება: ატმოსფერული ხილვადობის შეფასება გამოსახულების შორეული სცენების სიცხადის, კონტრასტის და სხვა მახასიათებლების ანალიზით, ატმოსფერული გაფანტვის მოდელთან ერთად. თუ გამოსახულებაზე შორეული სცენები ბუნდოვანია და კონტრასტი დაბალია, ეს ნიშნავს, რომ ხილვადობა ცუდია.
ამინდის ფენომენების შეფასება: ღრუბლების გარდა, ცის გამოსახულების მოწყობილობებს სხვა ამინდის ფენომენების იდენტიფიცირებაც შეუძლიათ. მაგალითად, სურათზე წვიმის წვეთების, ფიფქების და სხვა არეკლილი სინათლის ელემენტების ანალიზით, შესაძლებელია იმის დადგენა, არის თუ არა ნალექიანი ამინდი; ცის ფერისა და სინათლის ცვლილებების მიხედვით, შესაძლებელია იმის დადგენა, არის თუ არა ამინდის ფენომენები, როგორიცაა ჭექა-ქუხილი და ნისლი.
მონაცემთა დამუშავება და გამოტანა: გაანალიზებული მეტეოროლოგიური ელემენტების მონაცემები, როგორიცაა ღრუბლები და ხილვადობა, ინტეგრირდება და გამოდის ვიზუალური დიაგრამების, მონაცემთა ანგარიშების და ა.შ. სახით. ზოგიერთი ცის გამოსახულების აპარატი ასევე მხარს უჭერს მონაცემთა შერწყმას სხვა მეტეოროლოგიური მონიტორინგის მოწყობილობებთან (როგორიცაა ამინდის რადარები და მეტეოროლოგიური სადგურები), რათა უზრუნველყოს ყოვლისმომცველი მეტეოროლოგიური ინფორმაციის სერვისები ისეთი გამოყენების სცენარებისთვის, როგორიცაა ამინდის პროგნოზირება, ავიაციის უსაფრთხოება და ასტრონომიული დაკვირვება.
თუ გსურთ მეტი გაიგოთ ცის გამოსახულების გადამღების კონკრეტული ნაწილის პრინციპების დეტალების ან სხვადასხვა ტიპის აღჭურვილობის პრინციპებს შორის განსხვავებების შესახებ, გთხოვთ, თავისუფლად მითხრათ.
შპს „ჰონდე ტექნოლოჯი“
ტელ: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
კომპანიის ვებსაიტი:www.hondetechco.com
გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 19 ივნისი