专利名称：自校准大气能见度测量方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种大气能见度测量方法和系统，特别是涉及一种自校准大气能见度测量方法和系统。
背景技术：
随着我国国民经济的迅速发展，道路交通特别是高速公路交通得到了飞速发展，机动车数量也在高速猛增，地区间的往来更加频繁，随之而来的交通安全问题日益突出并引起了社会的广泛关注。能见度是直接影响高速公路交通安全的重要因素，低劣的能见度气候条件，时常导致大规模的连环车祸，造成重大人员伤亡和财产损失。因此，快速、准确地测量和报道能见度，对广大司、乘人员和交通管理部门都是十分重要的。
早在50多年前，国际上就开始了对能见度测量技术研究和仪器的研究和开发。过去绝大多数能见度测量仪器是基于测量大气的光透射比或衰减系数或散射系数而设计的，在纯雾或大气均匀的条件下，这类仪器的测量结果还比较准确，但在下雨、下雪和扬尘天气条件下，它们的准确度就大大下降了。此外在大气不均匀，空间变化较大的情况下，由于被测散射光的空间范围(体积)很小，再加上所用测量波长又非可见波长，仪器测量的能见度值常常与人眼观察得到的相差很大。1990年以后，由于视频相机的出现，使得人们能够用非常接近于人类视觉特性的方法来获得和处理图像，实现能见度更准确的测量。比如，1998-2004年，美国明尼苏达大学的智能运输系统研究所，利用一个视频相机和多个靶标，在高速公路上实现了日间能见度的测量，获得了能见度值与靶标对比度值之间的非线性曲线。但是，他们所用的计算公式都没有考虑因散射引起的对靶标光亮度的增加，也没考虑黑、白目标固有的光亮度差异。同时，散射式能见度测量装置，使用前必需进行预校准(定标)，这是非常麻烦和费时的事情，对校准场地和季节也有一定的要求，且对雾天的校准又不适用于雨、雪、扬尘天气。因此，能见度测量装置的校准问题困扰着这类测量仪器的实际应用。
目前国内关于公路能见度的研究主要集中在各种气候条件对能见度的影响、环境污染对能见度的影响等方面，未见有关成熟实用的，基于世界气象组织(WMO)正式定义的，直接按人类视觉特性评定的大气能见度实时检测系统报道，更未见有关成熟实用的带自校准的大气能见度实时检测系统方面的报道。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种自校准大气能见度测量方法和系统，该方法考虑了因散射引起光亮度的增加及黑、白目标固有光亮度差异对大气能见度测量的影响，使大气能见度的计算方法更科学、更实用，提出了能见度测量系统自校准的概念，设计了不用预校准的、可自动校准的适用于任何天气条件的大气能见度测量仪器，免除了预校准的麻烦，解决了预校准不适用于雨、雪、扬尘天气变化的难题。
本发明的发明目的是通过以下技术方案实现的一种自校准大气能见度测量的方法，其测量步骤包括(1)在现场沿靶标图像采集装置的可视方向交错设置5～10个大气能见度测量专用靶标；其靶标的工程安装参数由专用软件根据基本参数(包括使用的靶标总数、使用场地(高速路或机场)、安装的距离范围、所用相机的CCD尺寸、总像素，相机的最大焦距、相机安装的光中心高度等)计算得到；(2)用靶标图像采集装置一次性拍下包括所有靶标在内的图像；(3)用图像分析处理装置对靶标图像进行处理，计算每个靶标的光亮度归一化对比度；(4)归一化对比度等于阈值0.05的那个靶标的距离，就是现场的能见度值，在最近靶标到最远靶标距离范围以外的能见度值则通过测量曲线拟合计算得到。
本发明所述的一种自校准大气能见度测量的方法，在计算靶标的光亮度归一化对比度时，包括了因散射引起的靶标光亮度的减小和增加两个部分的影响，而且也包括了黑、白目标固有光亮度差异的影响。其计算方法如下1.能见度定义按世界气象组织(WMO)，日间气象能见度(Meteorological Visibility)的正式定义如下面对散射的天空背景观察，能够看见和辨认接近地面的适当大小的黑色物体的最大距离。所谓“能够辨认”是指人们观察到的亮度对比度C(contrast)大于约定的阀值对比度，其对比度的计算公式如下C=Lw-LbLw---(1)]]>其中，LW，，LB分别为观察到的白色目标和黑色目标的光亮度。
在航空领域，国际民航组织(ICAO)对日间能见度和夜间能见度也有其专门的定义。这些定义原本都基于人眼的独立观察。虽然这些定义不复杂，由于它们本身仍有许多不明确的因素，却给科学测量带来了许多困难。例如白色、黑色物体的光反射比(决定了它们的光亮度)究竟是多少；它面积的大小、形状如何；白色、黑色物体的照明条件又怎样，是仅有天空光照明，还是仅有汽车前大灯照明，或两者兼而有之；在天空光照明的情况下，照明天空及背景天空区域的光亮度分布又如何；观察者的角度和高度等等都没有明确的定义，而它们又明显地影响测量结果，即是说能见度是多个参数复杂的函数。
自W.E.K.Middleton提出术语“视见范围(Visual Range，VR)”以后，这些不明确的因素减少了。它被定义为在日间为大气对亮度对比度的衰减的主观视觉评价。在他的VR定义中，能见度的辫认部分被省略了，且还进一步将VR介绍到其它特定的领域，如航空VR、倾斜VR、气象VR等。今天，术语“能见度”和“视见范围”几乎可互换地不区别的使用。
本发明所述的能见度测量系统主要用于地面交通运输，因此我们对地面能见度VR更感兴趣，而不是大气参数的测量，在这个距离内驾驶员可辨认出车辆和道路边界。
2.靶标的光亮度对比度为了测量大气的能见度，专门设计了测量靶标，其白色部分由光反射比很高的漫反射材料构成，黑色部分由光反射比很低的漫反射材料构成，如图1和图6所示。
靶标由漫射的天空光和地面的反射光照明，设照明天空的平均等效光亮度为L0，地面反射产生的平均等效光亮度为Lg，若靶标面为漫反射面，其白、黑靶面的光反射比分别为ρW，，ρB，，它们的光亮度在近处(x＝0处)分别为LB0，LW0，按光度学理论，有Lw0=b1ρWL0+b2ρWLg=bρwL0LB0=b1ρBL0+b2ρBLg=bρBL0---(2)]]>式中b1，b2，b为比例因子，在经过光程为l后，其靶标的亮度变为LW(l)=LW0exp(-∫0lγ(x)dx)+LD(l)]]>LB(l)=LB0exp(-∫0lγ(x)dx)+LD(l)---(3)]]>其中，γ(x)为大气衰减系数，右边第一项表示亮度因吸收和散射(出光路)引起的衰减，第二项LD(l)则表示因散射(入光路)引起的增加，其表达式为LD(l)=∫0lLd·σ(x)g(φ)ΔΩ·[exp(-∫xlγ(y)dy)]·dx---(4)]]>式中Ld为被天空照明后大气柱截面的光亮度，显然它正比于天空的平均光亮度L0，可表示为Ld＝p1L0，其p1为比例常数；g(φ)为4π方向入射条件下的归一化散射函数g(φ)=∫04πI(θ)f(φ-θ)dΩθ∫04πI(θ)dΩθ---(5)]]>
σ(x)g(φ)ΔΩ为4π方向入射时，光程中单位散射体积散射到测光方向(φ)上立体角元ΔΩ内的散射系数的份额，它与散射系数σ(x)的关系为∫04πσ·g(φ)dΩ=σ]]>·∫04πg(φ)dΩ=1,---(6)]]>通常σ(x)g(0)ΔΩ＝p2σ(x)，…………(0＜p2＜1)式中p2为比例常量，近似和浮质粒子浓度无关。若考虑的是水平能见度，可认为大气是均匀的，γ(x)，σ(x)不随距离x变化，则(9)式变为LD(l)=p1L0p2σγ·(1-e-γl)=αL0(1-e-γl)---(7)]]>α＝p1p2σ/γ＝p·σ/γ≈0.95p，………(λ＝514.5nm)式中 (8)p＝p1·p2α-为一比例常量，和波长有关，和靶标被天空与地面反射光照明的状态(即和靶标周围的地形地物)稍稍有关。故(3)式变为LW(l)＝bρWL0·e-γl+αL0·[1-e-γl)](9)LB(l)＝bρBL0·e-γl+αL0·[1-e-γl)]当γ＝0，即无雾时，或l＝0光程很短时，第二项因散射引起的附加亮度LD＝0；当γ↑，l↑很大时，即雾浓，光程长时，LD→极大值(≈0.95pL0)。在x＝l处观察到的靶标白/黑色表面光亮度的对比度C(l)为C(l)=(ρW-ρB)ρW+αb·[eγl-1]=(ρW-ρB)·[ρW+β(eγl-1)]-1---(10)]]>由(10)式可知，测得的对比度与浮质浓度、光程有关，和(ρW-ρB)成正比，而和天空平均有效光亮度L0无关(当然是在一定变化范围内！)，这正是我们所期望的结果。在实际测量中，应尽量选择接近理想漫反射白色和理想漫反射黑色的靶标面。又从(10)式，对比度还和靶标周围的地形地物稍稍(通过参数β＝α/b)有关，故校准时靶标周围的地形地物状应尽可能与使用时的相同。
须注意，光亮度是一个按人类视觉特性评价的可见波长范围的辐射量，不过，按积分中值定理，从(3)到(10)式只要理解为可见波长范围内的某一等效单色光即可。(10)式中的常量b，ρW，ρB，α，进而β，都可由实验测定。它们的取值范围大约为b≈(0.1∽0.8)，ρW≈(0.8∽0.90)，ρB≈(0.02∽0.05)，p＝(0.01∽0.2)，α≈0.95p，β＝α/b≈(0.01∽0.1∽0.2∽0.9)，γ≈(0.1∽100)[km-1]。
当γ一定时，光亮度LW(l)，LB(l)和对比度C(l)随距离的变化曲线如图2。
须注意，在图2中划出的LW(l)，LB(l)曲线是按最大值LW0归一化后的曲线，当距离增大时，白靶面亮度LW(l)下降，黑靶面亮度LB(l)上升，最后趋于一个恒定的亮度值αL0，而对比度C(l)则从最大值一直下降到零。
当γ＝0，即无雾时，或l＝0光程很短时，第二项因散射引起的附加亮度LD＝0；完全透明，对比度达到最大值C0；C=C0=ρw-ρBρw---(11)]]>当浮质浓度增大，距离加大时，即γ↑，l↑时，(10)式值趋于0，即对比度C→0，再也看不清靶标了。显然，随着距离加大，C值逐渐减小，目标物将逐渐变模糊；当C小于某一临界值ε，人眼将无法把目标物从背景中分辨出来，这一临界值ε称为阈值对比度，C＝ε就是确定能见度距V的条件。ε是一个与人眼视觉特征有关的量，世界气象组织(WMO)推荐的ε值为0.02，而国际民航组织(ICAO)推荐值为0.05。
当浮质浓度一定，即γ一定，加长光程l，当满足条件C(l)＝ε，时的距离，按世界气象组织(WMO)的定义便就等于能见度值V了。由(10)式得V=1n(ρW-ϵρW+ϵβ-ρB)-1n(ϵβ)γ---(12)]]>3.能见度与靶标的光亮度归一化对比度的变化关系3.1光亮度归一化对比度按世界气象组织关于能见度的原始定义，其能见度值和黑色物体的光反射比及背景天空区域的光亮度密切相关，从(10)式也可看出，它的值明显受靶标白、黑区域光反射比ρW，，ρB，的影响。为减少影响它的不确定因素，按W.E.K.Middleton的术语″VR″，定义为大气对亮度对比度衰减的主观评价。因此下面我们引入归一化对比度的慨念，着重对比度值的变化而不是对比度值的本身。
由(10)式可知，当γ＝0，即理想的晴天，大气完全透明，对比度达到最大值C0，我们称此时的对比度为靶标的固有对比度，C为观测到的靶标表观对比度，则定义CN＝C/C0为靶标的归一化对比度CN(l)=C(l)C0=ρWρW+β·[eγl-1]---(13)]]>其最大值为1，最小值为0。当浮质浓度一定，即γ一定，加长光程l，当满足条件CN(l)＝ε时的距离，即通过一定距离的水平大气柱后，靶标的对比度衰减为固有对比度的ε倍时，就是Middleton定义的能见度VR值了，即VR=1n(ρW-ϵρW+ϵβ)-1n(ϵβ)γ---(14)]]>对能见度测量的实际情况，公式(13)，(14)考虑到了因散射引起的附加亮度和黑、白目标的固有光亮度差异，因而较以前的Koschmieder定律和Duntley定律的能见度计算公式更科学、更实用。
由(13)式可知，靶标白、黑区域的光反射比对VR的影响就小得多了。
3.2不同能见度条件下靶标的光亮度归一化对比度随距离的变化在归一化条件下，我们要问“在不同的能见度条件下，靶标归一化对比度随距离如何变化？”。假定靶标有如前图1所示简单的形状，由黑/白区域像素值平均计算得到的归一化固有对比度为1。假定靶标安放的距离由近到远移动，并线性增加距离，在不同能见度条件下测量这靶标的归一化对比度，将如何变化？我们首先利用(14)式导出的下面公式计算出不同能见度条件下对应的衰减系数γ来γ=1n(ρW-ϵρW+ϵβ)-1n(ϵβ)VR---(15)]]>若选取ρW≈0.8，ρB≈0.03，b≈0.2，p＝0.17，β＝0.95p/b≈0.81，ε＝0.05则；γ≈2.98/VR(16)我们若选取下列能见度值VR＝(50，100，200，300，400，500，700，1000)m，则分别对应的衰减系数γ[km-1]约为(59.6，29.8，14.8，9.95，7.46，5.96，4.26，2.98)。此(16)式不仅考虑了因吸收和散射引起目标亮度的衰减，而且也考虑了因散射(入光路)引起的增加。将γ值代入(13)式，就可算出归一化对比度随距离的变化关系，如图3中的曲线。
水平轴表示靶标的距离。归一化对比度为ε的水平线与某曲线的交点所对应的距离就等于该曲线的能见度值。任何靶标的对比度降到阈值以下，便被认为是看不见的。从图3可见，当能见度低时，对比度随距离的增加下降很快。很明显，距离大于能见度的靶标，在测量能见度时将不会有贡献。例如，如果能见度是100m，则所有位置远于100m的靶标将不能用于计算能见度。
3.3不同距离下靶标的光亮度归一化对比度随能见度的变化假如靶标被放置在(25，50，75，100，125，150，175，200，250，300，400，500)m的距离下，我们要问“不同距离下靶标的归一化对比度随能见度如何变化？”。这意味着，(13)式中的变量l对每个靶标固定，能见度VR从而衰减系数γ(≈2.98/VR)变化。对每个靶标，我们在(0-1000)m范围内改变能见度，其计算结果如图4。归一化对比度为ε的水平线与某曲线的交点所对应的能见度值就等于该曲线对应靶标的距离。注意，如果能见度小于靶标距离，那么该靶标便被认为看不见了。例如，如果能见度比300m低，在l＝300m处的靶标因对比度小于阈值，将是看不见的。如果能见度比靶标距离大很多，该靶标的对比度将迅速变大趋于饱和，这意味着，该靶标不能提供可供测量的，足够大的对比度的差值。例如，如果能见度比100m更大，那么在25m处的靶标将不能提供可测量的足够大的对比度差值。由图3和图4的曲线，在使用固定数目的靶标时，我们可得到关于能见度测量的一些重要的限制性结论假如我们只允许使用一个靶标测量(25-500)m的能见度，靶标必须安置在25m处。因当能见度为25m时，任何远于25m的靶标将是看不见的。图3中，在25m处划一垂直线就可证实，它将越过所有的能见度线。另一方面，这个靶标(25m)对比度的变化显示，在高能见度条件下，使用近距离靶标，准确度将会是非常低的。举例来说，当能见度从400变到500m时，这个靶标的对比度变化很小。
由上面的分析可知，本发明所述的自校准大气能见度测量的方法，考虑了因散射引起的附加亮度和黑、白目标固有的光亮度差异。为了在宽的范围内测量能见度，就要在宽的距离范围内安置固有对比度相同的靶标，在不同距离下安置更多的靶标将会增加测量能见度的范围和准确度。使用单靶标将会严重地限制测量准确度和测量范围。
一种自校准大气能见度测量系统，它由大气能见度测量装置、监控中心和能见度显示装置组成。
大气能见度测量装置包括5～10个能见度测量专用靶标、靶标图像采集装置、气象参数测量仪器、图像分析处理装置和测量现场GPRS设备；专用靶标置于测量现场，靶标图像采集装置对准靶标拍摄图像，图像分析处理装置将拍得的图像识别、定位处理得到各靶标的归一化对比度，连同测得的现场气象参数，由现场GPRS设备，经移动通信网、互联网发回到监控中心。
监控中心包括监控计算机、数据服务器；监控计算机从互联网上接收测量现场GPRS设备发回的数据，由多个靶标的归一化对比度计算出能见度值，然后连同现场气象参数，再经互联网、移动通信网发回到显示现场的GPRS设备。
能见度显示装置包括一个显示现场GPRS设备、一个大屏幕LED显示器，GPRS设备直接通过接口数据传输线与大屏幕LED显示器连接。
本发明所述的能见度测量专用靶标包括靶杆、底板，底板固定在靶杆的顶端，靶杆固定在地面基础支撑物上，底板被等分成四个区块，其中对角的两个区块为黑色漫射反光面，另外两个对角区块为白色漫射反光面。
底板的形状为正方形或圆形，四个区块为大小均等的正方形或扇形，同色区块呈对角线分布。
散射式能见度测量系统，使用前必需进行预校准(定标)，这是非常麻烦和费时的事情，对校准场地和季节也有一定的要求，而且对雾天的校准又不适用于雨雪和扬尘天气。
为解决这个问题，本发明所述的自校准能见度测量系统是通过如下技术环节的相互配合和专门设计来实现的适当地设计靶标数目、靶标距离、靶标大小及安放的空间位置，使一次拍摄就能同时拍得各靶标的图像，测得多个靶标的归一化对比度，使不同距离下的靶标就构成了能见度“永不离岗”的计量标尺，“刚好”能辨认那个距离下的靶标，能见度值就等于那个距离，在最近靶标到最远靶标距离范围以外的能见度值则通过测量曲线拟合计算得到，靶标间的距离即为能见度测量的长度标尺，实现了“测量即校准”，从而实现了测量系统在任何气候条件下(雾、雨、雪、扬沙)实时在线的自校准。免除了散射式能见度测量系统校准时的麻烦。
所谓“刚好”能辨认，是指归一化对比度下降到等于一个公认的阈值ε＝0.05。
通过上面的叙述可以看出本发明充分考虑了因散射引起的附加亮度和黑、白目标固有的光亮度差异，改进了计算方法和公式，提高了能见度测量结果的准确度，同时有效解决了自校准问题，所述的能见度测量系统适用于任何气候条件下(雾、雨、雪、扬沙)实时在线的自校准测量，免除了散射式能见度测量装置必须预校准的麻烦，适用于公路、机场等场所的大气能见度的测量与显示。
图1拍摄靶标的光路示意图。
图2靶标光亮度LW(1)，LB(1)和对比度C(1)随距离的变化曲线。
图3在几种选定的能见度条件下，靶标归一化对比度随距离的变化曲线。
图4不同距离下靶标的归一化对比度随能见度的变化曲线。
图5自校准大气能见度测量系统组成框图。
图6a方形大气能见度测量专用靶标。
图6b圆形大气能见度测量专用靶标。
具体实施例方式
下面结合附图进一步描述本发明的技术方案。
实施例1(1)现场气候中雾(2)靶标及参数如图6a，本实施例采用的能见度测量专用靶标包括靶杆1、底板2，底板2固定在靶杆1的顶端，靶杆1固定在地面基础支撑物上，底板2被等分成四个区块，其中对角的两个区块为黑色漫射反光面3，另外两个对角区块为白色漫射反光面4。底板2的形状为正方形，四个区块为大小均等的正方形，同色区块呈对角线分布。
靶标的工程安装参数可根据基本参数(即靶标总数、使用场地(高速路或机场)、安装的距离范围、所用相机的CCD尺寸、总像素、相机的最大焦距、相机安装的光中心高度等)计算得到，现用参数如下现靶标数目＝8每个靶标的距离＝(25，50，75，100，125，150，175，200)m每个靶标的边长＝(0.40，0.65，0.86，1.06，1.23，1.40，1.56，1.72)m每个靶杆投影在水平面内距中心轴线的偏角＝(2.42，2.42，1.47，1.47，0.70，0.70，0.0，0.0)°每个靶杆投影在水平面内距中心轴线的偏距＝(1.06，2.11，1.92，2.57，1.53，1.83，0.0，0.0)m每个靶杆的高度＝(4.59，4.90，3.77，4.55，2.95，4.15，2.13，3.71)m该组靶杆高度值是对地面基础为水平或等倾条件计算的。
(3)测量系统自校准大气能见度测量系统，它由大气能见度测量装置、监控中心和能见度显示装置组成。
大气能见度测量装置包括8个能见度测量专用靶标、靶标图像采集装置、气象参数测量仪器、图像分析处理装置和测量现场GPRS设备；专用靶标置于测量现场，靶标图像采集装置对准靶标拍摄图像，图像分析处理装置将拍得的图像识别、定位处理得到各靶标的归一化对比度，连同测得的现场气象参数，由现场GPRS设备，经移动通信网、互联网发回到监控中心。
监控中心包括监控计算机、数据服务器；监控计算机从互联网上接收测量现场GPRS设备发回的数据，由多个靶标的归一化对比度计算出能见度值，然后连同现场气象参数，再经互联网、移动通信网发回到显示现场的GPRS设备。
能见度显示装置包括一个显示现场GPRS设备、一个大屏幕LED显示器，GPRS设备直接通过接口数据传输线与大屏幕LED显示器连接。
靶标图像采集装置为数码像机。
(4)测量方法
(i)在现场沿靶标图像采集装置的可视方向交错设置8个大气能见度测量专用靶标；(ii)用靶标图像采集装置一次性拍下包括所有靶标在内的图像；(iii)用图像分析处理装置对靶标图像进行处理，计算每个靶标的光亮度归一化对比度；(iv)归一化对比度等于阈值0.05的那个靶标的距离，就是现场的能见度值，在最近靶标到最远靶标距离范围以外的能见度值则通过测量曲线拟合计算得到。
(5)测量结果(成雅高速25km处2005-11-27日之一例) 上表中，归一化对比度Cn的值均大于阈值0.05，表示能见度应在最远靶标距离(200m)以外，根据曲线拟合外推，能见度测量结果为300m，视力正常人员目测结果约为310m，与本发明测量结果吻合。
实施例2(1)现场气候大雾(2)靶标及参数同实施例1(3)测量系统和测量方法同实施例1(4)测量结果(成雅高速25km处2005-11-27日之另一例) 上表中，归一化对比度Cn的值＝0.05的那个靶标距离为150m，亦即能见度测量结果为150m，视力正常人员目测结果约为160m，与本发明测量结果吻合。
权利要求
1.一种自校准大气能见度测量的方法，其特征在于测量步骤包括(1)在现场沿靶标图像采集装置的可视方向交错设置5～10个大气能见度测量专用靶标；(2)用靶标图像采集装置一次性拍下包括所有靶标在内的图像；(3)用图像分析处理装置对靶标图像进行处理，计算每个靶标的光亮度归一化对比度；(4)归一化对比度等于阈值0.05的那个靶标的距离，就是现场的能见度值，在最近靶标到最远靶标距离范围以外的能见度值则通过测量曲线拟合计算得到。
2.根据权利要求1所述的一种自校准大气能见度测量的方法，其特征在于靶标的光亮度归一化对比度计算步骤包括了因散射引起的靶标光亮度的减小和增加两个部分的变化，而且也包括了黑、白目标固有光亮度差异的处理。
3.一种自校准大气能见度测量系统，其特征在于它由大气能见度测量装置、监控中心和能见度显示装置组成；大气能见度测量装置包括5～10个能见度测量专用靶标、靶标图像采集装置、气象参数测量仪器、图像分析处理装置和测量现场GPRS设备；专用靶标置于测量现场，靶标图像采集装置对准靶标拍摄图像，图像分析处理装置将拍得的图像识别、定位处理得到各靶标的归一化对比度，连同测得的现场气象参数，由现场GPRS设备，经移动通信网、互联网发回到监控中心；监控中心包括监控计算机、数据服务器；监控计算机从互联网上接收测量现场GPRS设备发回的数据，由多个靶标的归一化对比度计算出能见度值，然后连同现场气象参数，再经互联网、移动通信网发回到显示现场的GPRS设备；能见度显示装置包括一个显示现场GPRS设备、一个大屏幕LED显示器，GPRS设备直接通过接口数据传输线与大屏幕LED显示器连接；
4.根据权利要求3所述的一种自校准大气能见度测量系统，其特征在于所述的能见度测量专用靶标包括靶杆(1)、底板(2)，底板(2)固定在靶杆(1)的顶端，靶杆(1)固定在地面基础支撑物上，底板(2)被等分成四个区块，其中对角的两个区块为黑色漫射反光面(3)，另外两个对角区块为白色漫射反光面(4)。
5.根据权利要求3所述的一种自校准大气能见度测量系统，其特征在于所述的大气能见度测量专用靶标的底板(2)的形状为正方形或圆形，四个区块为大小均等的正方形或扇形，同色区块呈对角线分布。
6.根据权利要求3所述的一种自校准大气能见度测量系统，其特征在于该系统可根据不同的气候条件如雨、雪、扬尘天气自动校准。
全文摘要
本发明公开了一种自校准大气能见度测量方法和系统。本发明拍下现场所有靶标的图像，用接近人眼视觉特性的方式对图像进行处理，自动计算出靶标光亮度的归一化对比度及能见度数值，并将数据用GPRS无线方式传送到监控中心和高速路进、出口的LED大屏幕显示。本发明考虑了因散射引起的附加亮度和黑、白目标的固有光亮度差异，提高了能见度测量结果的准确度，所述的大气能见度测量系统具有自校准特性，可实现任何气候条件下(雾、雨、雪、扬沙)大气能见度的实时在线测量，适用于公路、机场等需要测量和报告大气能见度的场所。
文档编号G01N21/17GK1804588SQ20061002011
公开日2006年7月19日 申请日期2006年1月6日 优先权日2006年1月6日
发明者谢兴尧, 万海峰, 张速 申请人:成都易航信息科技有限公司