Камера всего неба

Камера всего неба — это специализированная камера, используемая в метеорологии и астрономии для съемки всего неба. Другое применение — полусферическая фотография для изучения геометрии кроны растений и расчета приземной солнечной радиации.

Разработка

В камерах всего неба обычно используется объектив «рыбий глаз» , который снимает 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 описанных камер всего неба была основана на серии снимков с линзами, наклоненными к горизонту на высоте 45 градусов. С объективом, охватывающим угловое поле 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 облачного покрытия, поляризации неба, расчета высоты нижней границы облаков и скорости ветра на высотах облаков. Другое использование включает создание покадровой фотографии облаков. Камеры всего неба могут быть оснащены устройством слежения за солнцем, чтобы блокировать солнечный свет, который слишком яркий для типичного динамического диапазона фотографий. Отслеживание Солнца позволяет надежно оценить фракционное покрытие облаков, включая покрытие в части неба, близкой к Солнцу. Существуют такие методы, как HDR , которые позволяют делать фотографии с расширенным динамическим диапазоном без датчика солнечного света. ^{[ нужна ссылка ]}

Облачная стереоскопия

Камеры всего неба в стереоконфигурациях ^{[ 4 ]} может использоваться для определения высоты нижней границы облаков и движения нижней границы облаков. Первая работа по этому применению фотограмметрии была проведена в 1896 году. ^{[ 5 ]}

Примечания и ссылки

^ Хилл, Р. (1924) [1924]. «Объектив для фотографий всего неба». Ежеквартальный журнал Королевского метеорологического общества . 50 (211): 227–235. Бибкод : 1924QJRMS..50..227H . дои : 10.1002/qj.49705021110 .
^ Деперманн, CE (1949). «Улучшенное зеркало для съемки всего неба» . Бюллетень Американского метеорологического общества . 30 (8): 282–285. Бибкод : 1949BAMS...30..282D . дои : 10.1175/1520-0477-30.8.282 .
^ Фассиг, QL (1915). «Вращающаяся облачная камера» . Ежемесячный обзор погоды . 43 (6): 274–275. Бибкод : 1915MWRv...43..274F . doi : 10.1175/1520-0493(1915)43<274:arcc>2.0.co;2 .
^ Касьянов, Э., К. Н. Лонг и Дж. Кристи, 2005: Оценка высоты основания облаков на основе парных наземных полусферических наблюдений. Дж. Прил. Метеорол., 44, 1221–1233.
^ Коппе, К. (1896). Фотограмметрия и международные измерения облачности . Брауншвейг, Германия: Напечатано и опубликовано Фридрихом Видегом и сыном. стр. 108 .

Изображения

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 датчиком солнца. Построен К. Марковичем.
Камера ночного неба установлена на крыше обсерватории
Крупным планом защищенный от атмосферных воздействий ящик, в котором находится камера всего неба.

Примеры изображений всего неба

Балтимор, 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 Флатау.
Изображение неба по эскизу К. Марковича. Видна черная полоса, закрывающая солнце (солнечный трекер).
Изображение неба, полученное CONCAM в обсерватории Мауна-Кеа 18 ноября 2001 г., показывает длинный след метеора Леонид.
Изображение неба, полученное обсерваторией Лэдд 19 января 2012 г., на котором видна вспышка яркого огненного шара.

[hill1924-1] Хилл, Р. (1924) [1924]. «Объектив для фотографий всего неба». Ежеквартальный журнал Королевского метеорологического общества . 50 (211): 227–235. Бибкод : 1924QJRMS..50..227H . дои : 10.1002/qj.49705021110 .

[deperman1949-2] Деперманн, CE (1949). «Улучшенное зеркало для съемки всего неба» . Бюллетень Американского метеорологического общества . 30 (8): 282–285. Бибкод : 1949BAMS...30..282D . дои : 10.1175/1520-0477-30.8.282 .

[fassig1915-3] Фассиг, QL (1915). «Вращающаяся облачная камера» . Ежемесячный обзор погоды . 43 (6): 274–275. Бибкод : 1915MWRv...43..274F . doi : 10.1175/1520-0493(1915)43<274:arcc>2.0.co;2 .

[4] Касьянов, Э., К. Н. Лонг и Дж. Кристи, 2005: Оценка высоты основания облаков на основе парных наземных полусферических наблюдений. Дж. Прил. Метеорол., 44, 1221–1233.

[koppe1896-5] Коппе, К. (1896). Фотограмметрия и международные измерения облачности . Брауншвейг, Германия: Напечатано и опубликовано Фридрихом Видегом и сыном. стр. 108 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]