同步双成像云底风速测量方法

摘要

一种同步双成像云底风速测量方法，测量步骤如下：步骤1：将两图像采集器相隔一距离设置；步骤2：同时拍摄云的同一个区域；步骤3：假设云底有一A点，在照片P1和照片P2中分别找到A点在图像采集器1和图像采集器2所在焦平面的垂直投影点D，分别测量D点和B点连线与基线BC的夹角∠DBC，以及D点和C点连线与基线BC的夹角∠DCB；步骤4：通过几何公式计算出BD和CD；步骤5：计算出A点分别在X轴、Y轴的横向及纵向坐标，步骤6：在间隔时间t后，得到云中D点的水平及竖直坐标X1，Y1；步骤7：按公式计算出风速及风向值。本方法的测量步骤较为简单，且测量结果准确，可广泛应用于航空、航天、气象等领域。

主权项

【权利要求1】一种同步双成像云底风速测量方法，其特征在于测量步骤如下：步骤1：将两图像采集器相隔一距离设置，使两图像采集器能拍摄到云的同一区域，并得到图像采集器1的焦点B与图像采集器2的焦点C之连线为基线BC，两图像采集器镜头垂直对天，图像采集器的成像平面长轴或短轴与基线平行；步骤2：图像采集器1和图像采集器2同时拍摄云的同一个区域，分别得到照片P1和照片P2；步骤3：假设在图像采集器1和图像采集器2共同拍摄区的云底有一A点，在照片P1和照片P2中分别找到A点在图像采集器1和图像采集器2所在焦平面的垂直投影点D，分别测量D点和B点连线与基线BC的夹角∠DBC，以及D点和C点连线与基线BC的夹角∠DCB；步骤4：A与图像采集器1焦点B和图像采集器2焦点C构成了三角形ABC，A的垂直投影点D与B点和C点之间构成了三角形DBC，测得两图像采集器之间的距离BC，并从图像采集器1和图像采集器2的照片上测出∠DBC和∠DCB，通过几何公式计算出BD和CD；步骤5：以B点为坐标原点，计算出A点分别在X轴、Y轴的横向及纵向坐标，X＝BD×sin(DBC)，Y＝BD×COS(DBC)；步骤6：在间隔时间t后，再按上述步骤1～5中的方法得到云中D点的水平及竖直坐标X1，Y1；步骤7：按如下公式计算出风速及风向值：风速：V＝((X-X1)2+(Y-Y1)2)0.5/t风向：D＝arctg((X-X1)/(Y-Y1))。