冷却塔出口雾羽的摄影测量方法
【技术领域】
[0001]本发明属于大气环境影响评价测量领域，具体涉及一种冷却塔出口雾羽的摄影测量方法，利用该测量方法可测出雾羽(湿热水汽)影响范围。
【背景技术】
[0002]对于内陆火电厂、核电厂址，常规岛循环冷却散热系统常采用冷却塔循环冷却方案。《核电厂环境影响报告书》中第五章要求评价散热系统运行对周围环境的影响。评价冷却塔对环境影响的主要包括冷却塔出口逸出的雾羽在空气中的飘移扩散，会对局地气象、周围环境产生一定的影响。
[0003]由于火电对雾羽的影响基本不做评价。因此本专利中实测雾羽的扩散范围在国内尚属首例，开创了新技术在新领域的应用。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种冷却塔出口雾羽的摄影测量方法，能够测出冷却塔出口雾羽的飘散范围和抬升轨迹，用于分析该雾羽对局地气象和周围环境的影响。
[0005]为达到以上目的，本发明采用的技术方案是:提供冷却塔出口雾羽的摄影测量方法，包括如下步骤:
[0006]a、两部相机和两台全站仪，将每部相机设置在对应全站仪上，所述全站仪设置在地面上；其中一部相机用于对冷却塔出口雾羽的水平影像摄影，另一部相机用于对冷却塔出口雾羽的立面影像摄影；
[0007]b、将两部相机获得的水平影像摄影和立面影像摄影，通过数字摄影测量技术，分别对影像进行图像预处理；
[0008]C、将影像上可见雾羽勾选叠加，并进行二值化处理；
[0009]d、经过二值化处理的图像，仍然存在严重的变形，再通过图像处理技术，将其改变为无畸变的影像；
[0010]e、最后统计可见雾羽尺寸，获得可见雾羽的投影面积。
[0011 ] 进一步，在步骤a中，两部相机分别采用鱼眼数码相机和高分辨率数码相机，所述鱼眼数码相机用于测量冷却塔出口雾羽的水平影像摄影，所述高分辨率数码相机用于测量冷却塔出口雾羽的立面影像摄影。
[0012]进一步，在摄影前，需对两台相机进行检校，检校的内容包括建立改正鱼眼影像变形的数字畸变模型及对数码相机的参数校验。
[0013]进一步，在步骤a中，所述两台全站仪的放置位置，是根据天气情况，先判断可见雾羽的主方向，在可见雾羽的下方地面上设置水平摄影站，并采用GPS定位机测量该水平摄影站的坐标，架设全站仪及鱼眼数码相机；然后计算立面摄影站的位置，计算立面摄影站与水平摄影站的连线垂直于可见雾羽的方向，并采用GPS定位机测量立面摄影站的坐标，架设另一台全站仪及高分辨率数码相机。
[0014]进一步，在确定水平摄影站和立面摄影站之前，还需利用GPS测量冷却塔中心坐标。
[0015]进一步，在步骤b中，所述图像预处理是改善图像质量，加强图像判读和识别效果，使处理后的图像更适合与人眼视觉特征或机器分析。
[0016]进一步，在步骤c中，所述二值化处理是将勾选的可见雾羽范围填充为灰度255或白度，将非可见雾羽部分填充为灰度O或黑度。
[0017]进一步，在步骤d中，对无畸变的水平影像还需进行投影差改正，对无畸变的立面影像还需进行影像的倾斜改正。
[0018]进一步，在步骤e中，统计可见雾羽的尺寸，包括水平投影面积、水平投影边界点坐标以及可见雾羽抬升轨迹。
[0019]本发明的有益技术效果在于:本发明采用两部摄像机和两台全站仪配合，分别对冷却塔出口雾羽进行水平影像摄影和立面影像摄影，然后对获得的图像进行处理，最后获得可见雾羽参数，并对该参数进行统计计算，从而得到雾羽的水平面积和抬升轨迹，便于分析该雾羽对局地气象和周围环境的影响。
【附图说明】
[0020]图1是本发明冷却塔出口雾羽的摄影测量方法的流程图；
[0021]图2为可见雾羽平面摄影装置；
[0022]图3为可见雾羽立面摄影装置；
[0023]图4是可见雾羽二值叠加影像及畸变改正后的雾羽边界；
[0024]图5是可见雾羽边界平面图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的描述。
[0026]本发明按工作的性质，主要分为外业影像获取与内业数据处理两大部分。其中，夕卜业影像获取通过摄影测量装置，该装置包括以下部件:
[0027]如图2所示，用于拍摄雾羽水平影像的第一相机鱼眼相机I和测量定位的全站仪2。摄影时，第一相机架I设于改装后的全站仪2上，第一相机主光轴与全站仪视准轴平行，保证测量的精准性。本发明的第一相机优选鱼眼数码相机。
[0028]如图3所示，用于拍摄可见雾羽立面影像的第二相机3和测量定位的全站仪4。摄影时，第二相机3架设于改装后的全站仪4上，第二相机主光轴与全站仪视准轴平行，保证测量的精准性。本发明的第二相机采用高分辨率数码相机。高分辨率数码相机是指像素大于一千万的相机。
[0029]用于测量冷却塔中心坐标的厘米级手持GPS定位机，该定位机首先测量冷却塔下口圆周上若干等间距离散点的坐标，拟合圆方程后，得到冷却塔中心平面坐标，其高程取圆周上离散点的高程平均值。
[0030]可见雾羽影像获取需根据摄影当时的气象条件，判断可见雾羽的主方向，在可见雾羽的下方地面上设置水平影像摄站，并用GPS测量摄站的坐标，架设全站仪及鱼眼数码相机。水平影像摄站确定后，需立刻计算立面影像摄站的位置，即计算出的立面影像摄站与水平影像摄站的连线垂直于可见雾羽的主方向。
[0031]如图1所示，是本发明摄影测量方法的流程图。该摄影测量方法包括六个步骤:相机检校、可见雾羽摄影、图像预处理、可见雾羽勾选、摄影测量处理、可见雾羽参数统计计笪并ο
[0032]—、相机校验
[0033]对鱼眼相机的检校需进行特别的处理，即通过建立改正