Камера всего неба - Whole sky camera

Камера всего неба Мюллера (ок. 1905 г.), модифицированная Фассигом. Сообщается в выпуске 1915 г. Ежемесячный обзор погоды

А камера всего неба - это специализированная камера, используемая в метеорологии и астрономии для съемки всего неба. Другое приложение - это полусферическая фотография для изучения геометрии растительного покрова и расчета приземной солнечной радиации.

Разработка

Камеры полного неба обычно используют объектив рыбий глаз который позволяет получить чрезвычайно широкое полусферическое изображение. Такие линзы изначально были разработаны для использования в метеорологии.[1]

Однако более распространены альтернативные методы, основанные на фотографии зеркального полушария.[2]Одна из первых зарегистрированных камер полного неба была основана на серии изображений с линзами, наклоненными к горизонту на высоте 45 градусов. С объективом, закрывающим угловое поле в 90 градусов, такая камера вращается вокруг вертикальной оси.[3]

Метеорологические приложения

В метеорологических приложениях камеры всего неба используются для изучения облачного покрова, текущего уровня УФ-излучения, частичного покрытия облачностью, поляризации неба, вычисления высоты нижней границы облаков и скорости ветра на высоте облаков. Другое использование включает создание покадровой фотографии облаков. Камеры полного неба могут быть оснащены устройством слежения за солнцем, чтобы блокировать солнечный свет, который слишком яркий для типичного динамического диапазона фотографий. Отслеживание Солнца позволяет надежно оценивать частичное покрытие облаков, включая покрытие в части неба, близкой к Солнцу. Есть такие техники, как HDR которые позволяют делать снимки с высоким динамическим диапазоном без солнечного трекера.[нужна цитата ]

Облачная стереоскопия

Камеры всего неба в стерео конфигурации[4] может использоваться для определения высоты нижней границы облаков и движения нижней границы облаков. Первая работа над этим приложением фотограмметрия было сделано в 1896 году.[5]

Примечания и ссылки

  1. ^ Хилл Р. (1924) [1924]. «Объектив для фотографирования всего неба». Ежеквартальный журнал Королевского метеорологического общества. 50 (211): 227–235. Bibcode:1924QJRMS..50..227H. Дои:10.1002 / qj.49705021110.
  2. ^ Деперманн, К. Э. (1949). «Улучшенное зеркало для фотографирования всего неба». Бюллетень Американского метеорологического общества. 30 (8): 282–285. Bibcode:1949БАМС ... 30..282Д. Дои:10.1175/1520-0477-30.8.282.
  3. ^ Фассиг, К. (1915). «Вращающаяся облачная камера». Ежемесячный обзор погоды. 43 (6): 274–275. Bibcode:1915MWRv ... 43..274F. Дои:10.1175 / 1520-0493 (1915) 43 <274: arcc> 2.0.co; 2.
  4. ^ Касьянов Э., Ч. Лонг и Дж. Кристи, 2005: Оценка высоты нижней границы облаков на основе парных наземных полусферических наблюдений. J. Appl. Метеорология, 44, 1221–1233.
  5. ^ Коппе, К. (1896). Photogrammetrie und Internationale Wolkenmessung. Брауншвейг, Германия: Druck und Verlag von Friedrich Vieweg und Sohn. стр.108.


Изображений

Примеры современных камер всего неба

  • Простая камера всего неба на базе Canon A75, расположенная к северу от Космического центра Кеннеди во время метеорологического эксперимента рядом с радаром MCR.

  • Камера всего неба на основе отражающего (зеркального) купола с солнечным трекером. Построен К. Марковичем.

  • Камера ночного неба, установленная на крыше обсерватории.

  • Крупный план всепогодного бокса с камерой для всего неба.

Примеры изображений всего неба

  • Балтимор, штат Мэриленд, 16 сентября 1914 года, 7:45 утра. Снято с наклонной камеры Мюллера.

  • Н. Космического центра Кеннеди, Флорида. 24 июля 2009 г. Снято с камеры Flatau.

  • Изображение неба по проекту К. Марковича. Видна черная полоса, закрывающая солнце (солнечный трекер).

  • Изображение неба с CONCAM в Обсерватории Мауна-Кеа 18 ноября 2001 г., показывая длинный след метеора Леонид.

  • Изображение неба из Лэддская обсерватория 19 января 2012 года, показывая вспышку яркого огненного шара.