स्काय इमेजर केसचे वर्णन

१. शहरी हवामानशास्त्रीय देखरेख आणि लवकर इशारा देण्याचे प्रकरण

(I) प्रकल्पाची पार्श्वभूमी

मोठ्या ऑस्ट्रेलियन शहरात हवामानशास्त्रीय देखरेखीमध्ये, पारंपारिक हवामानशास्त्रीय निरीक्षण उपकरणांना ढग प्रणालीतील बदल, पर्जन्य क्षेत्र आणि तीव्रतेचे निरीक्षण करण्यासाठी काही मर्यादा असतात आणि शहराच्या परिष्कृत हवामान सेवा गरजा पूर्ण करणे कठीण असते. विशेषतः अचानक तीव्र संवहनी हवामानाच्या बाबतीत, वेळेवर आणि अचूक पद्धतीने लवकर चेतावणी देणे अशक्य असते, ज्यामुळे शहरी रहिवाशांच्या जीवनासाठी, वाहतूक आणि सार्वजनिक सुरक्षिततेसाठी मोठा धोका निर्माण होतो. हवामानशास्त्रीय देखरेख आणि लवकर चेतावणीची क्षमता सुधारण्यासाठी, संबंधित विभागांनी आकाश प्रतिमा सादर केल्या.

(II) उपाय

शहराच्या विविध भागात, जसे की हवामान निरीक्षण केंद्रे, उंच इमारतींचे छप्पर आणि इतर खुल्या ठिकाणी, अनेक आकाश प्रतिमा इमेजर्स बसवलेले आहेत. हे प्रतिमा इमेजर्स रिअल टाइममध्ये आकाश प्रतिमा कॅप्चर करण्यासाठी वाइड-अँगल लेन्स वापरतात, ढगांची जाडी, हालचाल गती, विकासाचा कल इत्यादींचे विश्लेषण करण्यासाठी प्रतिमा ओळख आणि प्रक्रिया तंत्रज्ञानाचा वापर करतात आणि त्यांना हवामान रडार आणि उपग्रह क्लाउड प्रतिमांसारख्या डेटासह एकत्रित करतात. २४ तास अखंड देखरेख साध्य करण्यासाठी डेटा शहरी हवामान देखरेख आणि पूर्व चेतावणी प्रणालीशी जोडला जातो. असामान्य हवामानाची चिन्हे आढळल्यानंतर, प्रणाली संबंधित विभागांना आणि जनतेला स्वयंचलितपणे पूर्व चेतावणी माहिती जारी करते.

(III) अंमलबजावणी परिणाम

स्काय इमेजर वापरात आणल्यानंतर, शहरी हवामान निरीक्षण आणि पूर्वसूचनेची वेळेवर आणि अचूकता मोठ्या प्रमाणात सुधारली. तीव्र संवहनी हवामान घटनेदरम्यान, ढगांच्या विकासाचे आणि हालचालीच्या मार्गाचे अचूक निरीक्षण 2 तास आधी केले जात असे, ज्यामुळे शहराच्या पूर नियंत्रण, वाहतूक वळवणे आणि इतर विभागांना पुरेसा प्रतिसाद वेळ मिळाला. भूतकाळाच्या तुलनेत, हवामानविषयक इशाऱ्यांची अचूकता 30% ने वाढली आहे आणि हवामान सेवांबद्दल जनतेचे समाधान 70% वरून 85% पर्यंत वाढले आहे, ज्यामुळे हवामानविषयक आपत्तींमुळे होणारे आर्थिक नुकसान आणि जीवितहानी प्रभावीपणे कमी झाली आहे.

२. विमानतळ विमान सुरक्षा हमी प्रकरण
(I) प्रकल्पाची पार्श्वभूमी​
पूर्व अमेरिकेतील विमानतळावर उड्डाणे टेकऑफ आणि लँडिंग दरम्यान, कमी उंचीचे ढग, दृश्यमानता आणि इतर हवामानविषयक परिस्थितींचा मोठा परिणाम होतो. मूळ हवामानशास्त्रीय देखरेख उपकरणे विमानतळाभोवतीच्या लहान भागात हवामानविषयक बदलांचे निरीक्षण करण्यासाठी पुरेशी अचूक नाहीत. कमी ढग, धुके आणि इतर हवामान परिस्थितीत, धावपट्टीची दृश्यमानता अचूकपणे ठरवणे कठीण असते, ज्यामुळे उड्डाण विलंब, रद्दीकरण आणि अगदी सुरक्षित अपघातांचा धोका वाढतो, ज्यामुळे विमानतळाची कार्यक्षमता आणि विमान वाहतूक सुरक्षितता प्रभावित होते. ही परिस्थिती सुधारण्यासाठी, विमानतळाने एक स्काय इमेजर तैनात केला.
(II) उपाय​
विमानतळाच्या धावपट्टीच्या दोन्ही टोकांवर आणि त्याच्या सभोवतालच्या महत्त्वाच्या ठिकाणी उच्च-परिशुद्धता असलेले आकाश इमेजर्स बसवलेले आहेत जेणेकरून ते विमानतळाच्या वर आणि आजूबाजूला ढग, दृश्यमानता आणि पर्जन्यमान यासारख्या हवामान घटकांचे रिअल टाइममध्ये निरीक्षण आणि विश्लेषण करू शकतील. इमेजर्सद्वारे घेतलेल्या प्रतिमा एका समर्पित नेटवर्कद्वारे विमानतळ हवामान केंद्रात प्रसारित केल्या जातात आणि विमानतळ क्षेत्राचा हवामान परिस्थिती नकाशा तयार करण्यासाठी इतर हवामान उपकरणांच्या डेटासह एकत्रित केल्या जातात. जेव्हा हवामान परिस्थिती फ्लाइट टेक-ऑफ आणि लँडिंग मानकांच्या गंभीर मूल्याच्या जवळ असते किंवा त्यापर्यंत पोहोचते, तेव्हा सिस्टम त्वरित हवाई वाहतूक नियंत्रण विभाग, विमान कंपन्या इत्यादींना चेतावणी माहिती जारी करेल, ज्यामुळे हवाई वाहतूक नियंत्रण आदेश आणि उड्डाण वेळापत्रकासाठी निर्णय घेण्याचा आधार मिळेल.
(III) अंमलबजावणी परिणाम​
स्काय इमेजर बसवल्यानंतर, विमानतळाची जटिल हवामानविषयक परिस्थितींचे निरीक्षण करण्याची क्षमता लक्षणीयरीत्या वाढली आहे. कमी ढगाळ आणि धुक्याच्या हवामानात, धावपट्टीची दृश्य श्रेणी अधिक अचूकपणे तपासता येते, ज्यामुळे उड्डाण टेक-ऑफ आणि लँडिंगचे निर्णय अधिक वैज्ञानिक आणि वाजवी बनतात. उड्डाण विलंब दर २५% ने कमी झाला आहे आणि हवामानशास्त्रीय कारणांमुळे उड्डाण रद्द होण्याचे प्रमाण २०% ने कमी झाले आहे. त्याच वेळी, विमान वाहतूक सुरक्षेची पातळी प्रभावीपणे सुधारली गेली आहे, ज्यामुळे प्रवाशांची प्रवास सुरक्षितता आणि विमानतळाचा सामान्य ऑपरेशन ऑर्डर सुनिश्चित झाला आहे.

३. खगोलशास्त्रीय निरीक्षण सहाय्यक संशोधन प्रकरण​
(I) प्रकल्पाची पार्श्वभूमी​
आइसलँडमधील खगोलशास्त्रीय वेधशाळेत खगोलीय निरीक्षणे करताना, हवामान घटकांचा, विशेषतः ढगांच्या आच्छादनाचा त्यावर मोठा परिणाम होतो, ज्यामुळे निरीक्षण योजनेत गंभीर अडथळा येतो. पारंपारिक हवामान अंदाजानुसार निरीक्षण बिंदूवर अल्पकालीन हवामान बदलांचा अचूक अंदाज लावणे कठीण असते, परिणामी निरीक्षण उपकरणे अनेकदा निष्क्रिय आणि वाट पाहत राहतात, निरीक्षण कार्यक्षमता कमी करतात आणि वैज्ञानिक संशोधन कार्याच्या प्रगतीवर परिणाम करतात. खगोलीय निरीक्षणाची प्रभावीता सुधारण्यासाठी, वेधशाळा निरीक्षणास मदत करण्यासाठी आकाश प्रतिमा वापरते.
(II) उपाय​
आकाशातील प्रतिमा रिअल टाइममध्ये कॅप्चर करण्यासाठी आणि क्लाउड कव्हरेजचे विश्लेषण करण्यासाठी खगोलशास्त्रीय वेधशाळेच्या खुल्या भागात स्काय इमेजर स्थापित केला आहे. खगोलशास्त्रीय निरीक्षण उपकरणांशी जोडणी करून, जेव्हा स्काय इमेजरला निरीक्षण क्षेत्रात कमी ढग असल्याचे आढळते आणि हवामान परिस्थिती योग्य आहे, तेव्हा खगोलशास्त्रीय निरीक्षण उपकरणे आपोआप निरीक्षणासाठी सुरू होतात; जर ढगांचा थर वाढला किंवा इतर प्रतिकूल हवामान परिस्थिती उद्भवली, तर निरीक्षण वेळेत स्थगित केले जाते आणि लवकर इशारा दिला जातो. त्याच वेळी, दीर्घकालीन आकाश प्रतिमा डेटा संग्रहित आणि विश्लेषण केला जातो आणि निरीक्षण बिंदूंच्या हवामान बदलाच्या नमुन्यांचा सारांश दिला जातो जेणेकरून निरीक्षण योजना तयार करण्यासाठी संदर्भ मिळेल.
(III) अंमलबजावणी परिणाम​
स्काय इमेजर वापरात आणल्यानंतर, खगोलशास्त्रीय वेधशाळेचा प्रभावी निरीक्षण वेळ ३५% ने वाढला आणि निरीक्षण उपकरणांचा वापर दर लक्षणीयरीत्या सुधारला. संशोधक योग्य निरीक्षण संधी अधिक वेळेवर मिळवू शकतात, अधिक उच्च-गुणवत्तेचा खगोलीय निरीक्षण डेटा मिळवू शकतात आणि तारकीय उत्क्रांती आणि आकाशगंगा संशोधनाच्या क्षेत्रात नवीन वैज्ञानिक संशोधन परिणाम साध्य करू शकतात, ज्यामुळे खगोलशास्त्रीय संशोधनाच्या विकासाला प्रभावीपणे चालना मिळाली आहे.​

स्काय इमेजर आकाशातील प्रतिमा गोळा करून, प्रक्रिया करून आणि विश्लेषण करून त्याचे कार्य साकार करतो. मी हार्डवेअर रचना आणि सॉफ्टवेअर अल्गोरिदम या दोन पैलूंमधून प्रतिमा कशा मिळवायच्या, हवामान घटकांचे विश्लेषण कसे करावे आणि आउटपुट परिणाम कसे मिळवायचे याचे तपशीलवार विश्लेषण करेन आणि तुम्हाला कार्य तत्त्व समजावून सांगेन.
स्काय इमेजर प्रामुख्याने ऑप्टिकल इमेजिंग, इमेज रेकग्निशन आणि डेटा विश्लेषण तंत्रज्ञानाद्वारे आकाशातील परिस्थिती आणि हवामान घटकांचे निरीक्षण करतो. त्याचे कार्य तत्व खालीलप्रमाणे आहे:
प्रतिमा संपादन: स्काय इमेजरमध्ये वाइड-अँगल लेन्स किंवा फिशआय लेन्स असतात, जे मोठ्या व्ह्यूइंग अँगलने आकाशाचे पॅनोरॅमिक इमेज कॅप्चर करू शकतात. काही उपकरणांची शूटिंग रेंज ३६०° रिंग शूटिंगपर्यंत पोहोचू शकते, ज्यामुळे ढग आणि आकाशातील चमक यासारखी माहिती पूर्णपणे कॅप्चर करता येते. लेन्स प्रकाश इमेज सेन्सरवर (जसे की CCD किंवा CMOS सेन्सर) रूपांतरित करतो आणि सेन्सर प्रकाश सिग्नलला इलेक्ट्रिकल सिग्नल किंवा डिजिटल सिग्नलमध्ये रूपांतरित करून इमेजचे प्रारंभिक संपादन पूर्ण करतो.
प्रतिमा पूर्वप्रक्रिया: गोळा केलेल्या मूळ प्रतिमेमध्ये आवाज आणि असमान प्रकाश यासारख्या समस्या असू शकतात आणि पूर्वप्रक्रिया आवश्यक आहे. फिल्टरिंग अल्गोरिदमद्वारे प्रतिमा आवाज काढून टाकला जातो आणि हिस्टोग्राम समानीकरण आणि इतर पद्धतींद्वारे प्रतिमा कॉन्ट्रास्ट आणि ब्राइटनेस समायोजित केले जातात जेणेकरून पुढील विश्लेषणासाठी प्रतिमेतील ढगांसारख्या लक्ष्यांची स्पष्टता वाढेल.
क्लाउड डिटेक्शन आणि आयडेंटिफिकेशन: प्रीप्रोसेस केलेल्या इमेजेसचे विश्लेषण करण्यासाठी आणि क्लाउड एरिया ओळखण्यासाठी इमेज रेकग्निशन अल्गोरिदम वापरा. सामान्य पद्धतींमध्ये थ्रेशोल्ड सेगमेंटेशन-आधारित अल्गोरिदम समाविष्ट आहेत, जे ढग आणि आकाश पार्श्वभूमीमधील ग्रेस्केल, रंग आणि इतर वैशिष्ट्यांमधील फरकांवर आधारित बॅकग्राउंडपासून ढग वेगळे करण्यासाठी योग्य थ्रेशोल्ड सेट करतात; मशीन लर्निंग-आधारित अल्गोरिदम, जे मॉडेलला ढगांचे वैशिष्ट्यपूर्ण नमुने शिकण्यास अनुमती देण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात लेबल केलेले आकाश प्रतिमा डेटा प्रशिक्षित करतात, ज्यामुळे ढग अचूकपणे ओळखता येतात.
हवामान घटक विश्लेषण:
ढगांचे पॅरामीटर गणना: ढग ओळखल्यानंतर, ढगांची जाडी, क्षेत्रफळ, हालचाल गती आणि दिशा यासारख्या पॅरामीटर्सचे विश्लेषण करा. वेगवेगळ्या वेळी घेतलेल्या प्रतिमांची तुलना करून, ढगांच्या स्थितीत बदलाची गणना करा आणि नंतर हालचाल गती आणि दिशा मिळवा; वातावरणीय रेडिएशन ट्रान्समिशन मॉडेलसह एकत्रित केलेल्या प्रतिमेतील ढगांच्या ग्रेस्केल किंवा रंग माहितीच्या आधारे ढगांची जाडी अंदाज लावा.
दृश्यमानता मूल्यांकन: प्रतिमेतील दूरच्या दृश्यांची स्पष्टता, कॉन्ट्रास्ट आणि इतर वैशिष्ट्यांचे विश्लेषण करून, वातावरणीय विखुरलेल्या मॉडेलसह, वातावरणीय दृश्यमानतेचा अंदाज लावा. जर प्रतिमेतील दूरचे दृश्ये अस्पष्ट असतील आणि कॉन्ट्रास्ट कमी असेल, तर याचा अर्थ दृश्यमानता कमी आहे.
हवामान घटनेचा निर्णय: ढगांव्यतिरिक्त, आकाशातील प्रतिमा इतर हवामान घटना देखील ओळखू शकतात. उदाहरणार्थ, प्रतिमेत पावसाचे थेंब, हिमकण आणि इतर परावर्तित प्रकाश वैशिष्ट्ये आहेत की नाही याचे विश्लेषण करून, पर्जन्य हवामान आहे की नाही हे निश्चित करणे शक्य आहे; आकाशाच्या रंगानुसार आणि प्रकाशातील बदलांनुसार, वादळ आणि धुके यासारख्या हवामान घटना आहेत की नाही हे निश्चित करण्यात मदत करणे शक्य आहे.
डेटा प्रोसेसिंग आणि आउटपुट: ढग आणि दृश्यमानता यासारख्या विश्लेषण केलेल्या हवामान घटकांचा डेटा एकात्मिक केला जातो आणि व्हिज्युअल चार्ट, डेटा रिपोर्ट इत्यादी स्वरूपात आउटपुट केला जातो. काही स्काय इमेजर्स हवामान अंदाज, विमान वाहतूक सुरक्षा आणि खगोलीय निरीक्षण यासारख्या अनुप्रयोग परिस्थितींसाठी व्यापक हवामान माहिती सेवा प्रदान करण्यासाठी इतर हवामान निरीक्षण उपकरणांसह (जसे की हवामान रडार आणि हवामान केंद्रे) डेटा फ्यूजनला देखील समर्थन देतात.
जर तुम्हाला स्काय इमेजरच्या एखाद्या विशिष्ट भागाच्या तत्त्वांच्या तपशीलांबद्दल किंवा वेगवेगळ्या प्रकारच्या उपकरणांच्या तत्त्वांमधील फरकांबद्दल अधिक जाणून घ्यायचे असेल, तर कृपया मला मोकळ्या मनाने सांगा.

होंडे टेक्नॉलॉजी कंपनी, लि.

दूरध्वनी: +८६-१५२१०५४८५८२

Email: info@hondetech.com

कंपनीची वेबसाइट:www.hondetechco.com