閃電二維圖像不能反映三維空間中閃電通道的真實(shí)分布情況，難以滿足準(zhǔn)確分析閃電通道三維發(fā)展特征和閃電先導(dǎo)相互作用的需求。本碩士論文建立了一種利用雙站攝像資料重建閃電三維通道的方法，從兩幅在不同位置拍攝到的閃電二維圖像上分別獲取閃電通道的坐標(biāo)序列，利用空間立體幾何原理，尋找兩組序列中相互匹配的坐標(biāo)，再由匹配的坐標(biāo)序列重建出最終的閃電三維通道。 利用建立的閃電通道三維重建方法，對(duì)2012年在廣州觀測(cè)到的6次自然閃電連接過程中上行連接先導(dǎo)（Upward Connecting Leader，UCL）和下行先導(dǎo)主分叉（Primary Branch of Downward Leader，PBDL）的通道進(jìn)行了三維重建，并對(duì)比分析了利用單站高速攝像資料和雙站光學(xué)觀測(cè)三維重建資料得到的首次回?fù)羟斑B接過程中先導(dǎo)的二維和三維發(fā)展特征。主要結(jié)論如下： 1.重建得到的6個(gè)UCL通道三維長(zhǎng)度的范圍為180-818m，平均值為426m；UCL三維速率的變化范圍為0.8-14.3105m/s,平均值為4.7105m/s。UCL三維速率隨時(shí)間呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)。 2.對(duì)應(yīng)于UCL三維速率的時(shí)間段，PBDL三維速率的變化范...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
目錄
第一章 引言
    1.1 閃電現(xiàn)象
    1.2 連接過程中先導(dǎo)發(fā)展特征
        1.2.1 光學(xué)觀測(cè)結(jié)果
        1.2.2 模式模擬結(jié)果
    1.3 三維定位方法
        1.3.1 電磁場(chǎng)和聲學(xué)三維定位方法
        1.3.2 光學(xué)三維定位方法
    1.4 研究目的和意義
    1.5 研究?jī)?nèi)容
第二章 廣州高建筑物雷電觀測(cè)試驗(yàn)
    2.1 觀測(cè)場(chǎng)地
    2.2 觀測(cè)系統(tǒng)
        2.2.1 主觀測(cè)站觀測(cè)設(shè)備
        2.2.2 副觀測(cè)站觀測(cè)設(shè)備
第三章 雙站攝像資料重建閃電三維通道的方法
    3.1 空間坐標(biāo)系的建立
    3.2 重建方法
        3.2.1 初始化角度
        3.2.2 匹配角度
        3.2.3 利用匹配的角度重建閃電通道
    3.3 最短公垂線法
    3.4 方法檢驗(yàn)
        3.4.1 重建標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)
        3.4.2 個(gè)例分析
            3.4.2.1 校準(zhǔn)角度和初始化閃電通道
            3.4.2.2 重建三維閃電通道
            3.4.2.3 重建誤差
        3.4.3 算法分析
    3.5 結(jié)論
第四章 一次自然閃電連接過程中不同先導(dǎo)發(fā)展特征對(duì)比
    4.1 分析
        4.1.1 下行先導(dǎo)主分叉（PBDL）發(fā)展特征
        4.1.2 上行連接先導(dǎo)（UCL）發(fā)展特征
        4.1.3 上行未連接先導(dǎo)（UUL）發(fā)展特征
        4.1.4 PBDL 和 UCL 的最終連接
        4.1.5 先導(dǎo)發(fā)展速率的比值
        4.1.6 先導(dǎo)頭部亮度
    4.2 結(jié)論和討論
第五章 連接過程中先導(dǎo)的發(fā)展特征
    5.1 觀測(cè)資料
    5.2 UCL 發(fā)展特征分析
        5.2.1 UCL 長(zhǎng)度
        5.2.2 UCL 速率
            5.2.2.1 UCL 速率和時(shí)間的關(guān)系
            5.2.2.2 UCL 速率和長(zhǎng)度的關(guān)系
            5.2.2.3 UCL 速率和高度的關(guān)系
            5.2.2.4 UCL 速率和先導(dǎo)頭部三維間距的關(guān)系
    5.3 PBDL 發(fā)展特征分析
        5.3.1 PBDL 速率和時(shí)間的關(guān)系
        5.3.2 PBDL 速率和先導(dǎo)頭部三維間距的關(guān)系
    5.4 下行先導(dǎo)主分叉和上行連接先導(dǎo)之間速率的比值
    5.5 先導(dǎo)頭部亮度和時(shí)間的關(guān)系
    5.6 先導(dǎo)連接方式
第六章 總結(jié)和展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷



本文編號(hào)：3814790