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マメダス網への付帯を考慮したPIVによる全周魚眼映像の雲態解析突風検知の試み

考虑连接到 Mamedas 网络，尝试使用 PIV 分析云状况并检测全方位鱼眼图像的阵风

基本信息

批准号：
19917005
负责人：
岩田正孝
金额：
$ 0.48万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19917005/
关键词：
PIV 魚眼映像雲の可視化

项目摘要

研究目的:近年、世界的に異常気象と形容され多発している大規模化する台風、竜巻、暴風雨等の中でも"突風"災害も顕著な傾向にある。本報では、地表面近傍で発生する突風現象は急速に発達する積乱雲が要因との推測より、低コストを前提に"空を見上げる"程度での感覚で簡便な実写記録ができる魚眼撮影系によるPIV(Particle Image Verocimetry)解析を用いることにより、地上に影響を与える"雲の可視化抽出"を図りこの検出精度向上により防災に役立たせることを目的としている。なお実施形態例では現用のアメダス観測網に付帯させての"全天視野雲態挙動解析による突風検知システム"の構築提案も念頭にある。研究方法:雲態挙動の解析では鉛直方向に固定した全周魚眼(180°⊥360°)撮影系でインターバル撮影したデータをパソコンに収録後、PIV解析により各コマ間に記録された逐次移動した"雲位置の差分情報"より、全体雲の流線可視化解析を行う。この可視化により強風時での雲態の移動方向及び速度、竜巻現象があればその渦巻き度などを危険因子として求める。研究成果:魚眼映像による雲態挙動PIV可視化で得た知見を示す。○PIV解析に用いる被写体(雲状態)の解析に用いられる撮影コマ速度は、コマ間の相互相関が保持される範囲のおいて5sec程度の遅速でのインターバル撮影でも解析は可である。これにより、高解像度撮影を採用しても全体の撮影データ量の低減化が図られる。○全周魚眼撮影系では特有の誇張感はあるものの連続性のある全天映像が得られ、撮影時に写し込まれた太陽の輝点軌跡やそれによるハレーションはさほど解析には影響を受けない。○本報では一眼魚眼撮影の為、雲の高度位置情報が得られないために、三次元的には雲態挙動として上昇(多分、成長中と考える)なのか下降(多分、消滅中と考える)かの判別が困難な事を前提に、大雑把だが雲態の移動方位、速度の可視化は得られた。

Research purpose: In recent years, abnormal phenomena in the world have been described, including large-scale disasters such as typhoons, hurricanes, and storms, as well as "sudden wind" disasters, and the trend of "sudden wind" disasters. This newspaper speculates on the main causes of sudden winds that occur near the ground surface and the rapid accumulation of clouds, and the conditions for low conditions.に"空を见上げる" Level of feeling 覚で Simple な実 write record ができる Fish-eye photography system による PIV (Particle Image Verocimetry) analysis and analysis, ground and cloud effects Visually extract "を図りこの検出 accuracy upward" and "disaster prevention" and "service establishment" are the purpose of "を図りこの検".なお実式 Example ではNow use のアメダス観 Measurement Network にFU帯させての" all-day viewing The dynamic analysis of the wild cloud state is the idea of the sudden wind 検知システム"'s construction proposal. Research method: Cloud movement analysis, vertical direction fixed, full circumference fish eye (180°⊥360°) photography system, camera photography system After the collection of the cloud, PIV analysis was carried out to record each cloud's movement, "cloud position differential information" and visual analysis of the flow line of the entire cloud were performed. Visualize the moving direction and speed of the cloud state during strong winds, and the draping phenomenon and the degree of the vortex and the risk factor. Research results: Fish-eye imaging and cloud state-driven PIV visualization are used to visualize and display the knowledge. ○PIV analysis and analysis of the written form (cloud state), the use of the analysis and the use of the camera, the speed and speed of the camera, and the interaction between the camera and the camera It's a 5sec degree of maintenance, and it's a 5-second period of time. High-resolution photography adopts high-definition photography and reduces the overall image quality of the camera. ○The unique exaggerated feeling of the fish-eye photography system throughout the whole week, the full-day image, and the shooting time Write し込まれたThe sun's bright point track やそれによるハレーションはさほどANALYSIS には's influence is けない. ○This newspaper's fish-eye snapshot, cloud height position information, cloud status information, three-dimensional cloud state movement, rising (multiple points, growing test)る)なのかdrop (multiple points, elimination of high school entrance exams)かのdetermination of difficult thingsな thingsをpremisesに、大雑的だがcloud stateのmoving direction、speedのvisualizationはgetsられた.