¿Conoces a SunFields?

¿Conoces a SunFields?

Sunfields es un proveedor de equipos fotovoltaicos desde el año 2007, ha cubierto el suministro de proyectos solares en casi todo los continentes, lo que le ha aportado una extensa experiencia en la evaluación de calidad de los productos que trabajan.

Seguir leyendo
publicidad kit media
  1. Portada
  2. >
  3. Tecnología Verde

Nuevo método para detectar la cubierta nubosa de forma automática

Ahora investigadores del departamento de Física Aplicada y del Instituto Universitario de Investigación del Sistema Tierra en Andalucía (IISTA) de la Universidad de Granada y del Grupo de Óptica Atmosférica (GOA) de la Universidad de Valladolid han ideado un nuevo método para detectar la cubierta nubosa de manera automática con una cámara de cielo.
Enviado por:



Fecha de publicació: 10/08/2017, 17:09 h | (21) veces leída
La cubierta nubosa es la porción del cielo que está cubierta por nubes y tradicionalmente se ha determinado a través de observadores humanos. Existen otros tipos de instrumentos que sirven para calcular de manera automática la cubierta nubosa, como radiómetros, radares, ceilómetros y, a mayor escala, satélites. Todas estas técnicas son capaces de determinar la cubierta de nubes, pero no de localizar espacialmente la posición de las mismas, un reto que sí resuelve el uso de una cámara de cielo.
Ahora investigadores del departamento de Física Aplicada y del Instituto Universitario de Investigación del Sistema Tierra en Andalucía (IISTA) de la Universidad de Granada y del Grupo de Óptica Atmosférica (GOA) de la Universidad de Valladolid han ideado un nuevo método para detectar la cubierta nubosa de manera automática con una cámara de cielo.
Así lo explica Roberto Román, primer autor de este trabajo, publicado en la revista Atmospheric Research: “El potencial de este método es que puede aportar, de manera automática y cuasireal, la cubierta nubosa en un lugar específico, además de su posición respecto del lugar. Como se combina con medidas de ceilómetro (un instrumento que mide la altura de las nubes situadas sobre la vertical), es posible una clasificación de las mismas”, apunta.
Los datos sobre la cubierta de nubes obtenidos con esta técnica han sido comparados con observaciones humanas realizadas a través de la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET), lo que ha permitido contrastar las observaciones automáticas de la cámara de cielo.
La cámara de cielo que está detrás de este sistema suele ser una cámara de fotos o vídeo RGB (siglas en inglés de red, green y blue) a la que se coloca una lente ojo de pez para poder visualizar todo el cielo en una sola imagen. Así, una imagen RGB está formada por tres imágenes: roja, verde y azul.
“Normalmente se detectan los pixeles que representan nubes calculando el cociente entre el canal rojo y el azul de cada pixel, y si este cociente es mayor que un valor umbral (el cielo es menos azul) entonces se considera que hay una nube. Así, este cociente representa cómo de blanco es el cielo”, precisa.
Resolver el problema de los aerosoles
Uno de los problemas principales de este método, añade, aparece cuando existe una carga importante de aerosoles (partículas en suspensión) en la atmósfera, “especialmente si estas partículas son gruesas como en los casos de calima (polvo mineral proveniente de desiertos como el Sahara), ya que el cielo se torna de color más blanquecino y el método considera que hay nube en el cielo cuando en realidad no es así”, una situación que también ocurre en las zonas del cielo más próximas a la aureola solar y al horizonte.
Para solucionar estas circunstancias, los investigadores han configurado dos cámaras de cielo (una en Valladolid y otra en Granada) para que tomen imágenes de alto rango dinámico (HDR). Para cada imagen de este tipo –que se captan cada cinco minutos– se obtiene previamente información auxiliar del ceilómetro. La información de este instrumento, junto con un análisis global de la imagen, se utiliza para clasificar las características del cielo, por ejemplo si el cielo está muy oscuro (típico de lluvia) o está parcialmente despejado.
“Nuestro algoritmo va más allá, ya que para descartar píxeles clasificados como nubosos que no lo son, se aplica un criterio basado en que, en ausencia de nubes, el cielo presenta simetría en su hemisferio respecto al plano principal del Sol. Además se han aplicado otra serie de criterios basados en la variabilidad entre dos imágenes consecutivas para detectar nubes alrededor del Sol o de la variabilidad espacial dentro de una imagen para detectar nubes altas, como los cirros, un tipo de nube compuesta por filamentos largos y delgados, que son difíciles de apreciar”, destaca.
Para estudios del clima, aviación y energía solar
Los datos del método propuesto pueden ser útiles en el campo del cambio climático “debido al impacto radiativo que tienen las nubes sobre el balance energético del sistema Tierra”. Asimismo, el poder estimar la cubierta de nubes, su posición y el tipo de nube, “es interesante en el campo de la aviación, donde esta información es muy relevante”.
Además esta técnica puede ser útil en el cálculo de la producción de energía solar, así como en su predicción a corto plazo, “ya que identificando las nubes y su posición existen métodos capaces de predecir cuando estas nubes harán sombra sobre, por ejemplo, un panel fotovoltaico, indicando que en ese momento no producirá apenas energía”, concluye Román.

La cubierta nubosa es la porción del cielo que está cubierta por nubes y tradicionalmente se ha determinado a través de observadores humanos. Existen otros tipos de instrumentos que sirven para calcular de manera automática la cubierta nubosa, como radiómetros, radares, ceilómetros y, a mayor escala, satélites. Todas estas técnicas son capaces de determinar la cubierta de nubes, pero no de localizar espacialmente la posición de las mismas, un reto que sí resuelve el uso de una cámara de cielo.

Ahora investigadores del departamento de Física Aplicada y del Instituto Universitario de Investigación del Sistema Tierra en Andalucía (IISTA) de la Universidad de Granada y del Grupo de Óptica Atmosférica (GOA) de la Universidad de Valladolid han ideado un nuevo método para detectar la cubierta nubosa de manera automática con una cámara de cielo.

Así lo explica Roberto Román, primer autor de este trabajo, publicado en la revista Atmospheric Research: “El potencial de este método es que puede aportar, de manera automática y cuasireal, la cubierta nubosa en un lugar específico, además de su posición respecto del lugar. Como se combina con medidas de ceilómetro (un instrumento que mide la altura de las nubes situadas sobre la vertical), es posible una clasificación de las mismas”, apunta.

Los datos sobre la cubierta de nubes obtenidos con esta técnica han sido comparados con observaciones humanas realizadas a través de la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET), lo que ha permitido contrastar las observaciones automáticas de la cámara de cielo.

La cámara de cielo que está detrás de este sistema suele ser una cámara de fotos o vídeo RGB (siglas en inglés de red, green y blue) a la que se coloca una lente ojo de pez para poder visualizar todo el cielo en una sola imagen. Así, una imagen RGB está formada por tres imágenes: roja, verde y azul.

“Normalmente se detectan los pixeles que representan nubes calculando el cociente entre el canal rojo y el azul de cada pixel, y si este cociente es mayor que un valor umbral (el cielo es menos azul) entonces se considera que hay una nube. Así, este cociente representa cómo de blanco es el cielo”, precisa.

Resolver el problema de los aerosoles

Uno de los problemas principales de este método, añade, aparece cuando existe una carga importante de aerosoles (partículas en suspensión) en la atmósfera, “especialmente si estas partículas son gruesas como en los casos de calima (polvo mineral proveniente de desiertos como el Sahara), ya que el cielo se torna de color más blanquecino y el método considera que hay nube en el cielo cuando en realidad no es así”, una situación que también ocurre en las zonas del cielo más próximas a la aureola solar y al horizonte.

Para solucionar estas circunstancias, los investigadores han configurado dos cámaras de cielo (una en Valladolid y otra en Granada) para que tomen imágenes de alto rango dinámico (HDR). Para cada imagen de este tipo –que se captan cada cinco minutos– se obtiene previamente información auxiliar del ceilómetro. La información de este instrumento, junto con un análisis global de la imagen, se utiliza para clasificar las características del cielo, por ejemplo si el cielo está muy oscuro (típico de lluvia) o está parcialmente despejado.

“Nuestro algoritmo va más allá, ya que para descartar píxeles clasificados como nubosos que no lo son, se aplica un criterio basado en que, en ausencia de nubes, el cielo presenta simetría en su hemisferio respecto al plano principal del Sol. Además se han aplicado otra serie de criterios basados en la variabilidad entre dos imágenes consecutivas para detectar nubes alrededor del Sol o de la variabilidad espacial dentro de una imagen para detectar nubes altas, como los cirros, un tipo de nube compuesta por filamentos largos y delgados, que son difíciles de apreciar”, destaca.

Para estudios del clima, aviación y energía solar

Los datos del método propuesto pueden ser útiles en el campo del cambio climático “debido al impacto radiativo que tienen las nubes sobre el balance energético del sistema Tierra”. Asimismo, el poder estimar la cubierta de nubes, su posición y el tipo de nube, “es interesante en el campo de la aviación, donde esta información es muy relevante”.

Además esta técnica puede ser útil en el cálculo de la producción de energía solar, así como en su predicción a corto plazo, “ya que identificando las nubes y su posición existen métodos capaces de predecir cuando estas nubes harán sombra sobre, por ejemplo, un panel fotovoltaico, indicando que en ese momento no producirá apenas energía”, concluye Román.

www.agenciasinc.es





También te puede interesar:

Tecnologías verdes para un futuro mejor

Tecnologías verdes para un futuro mejor
Breves y buenas noticias El Reino Unido finalmente ha conseguido sacar adelante su Estrategia de Crecimiento Limpio, que fue recientemente anunciada y en la que el gobierno invertirá en los próximos 4 años, unos £ 2.500 millones (casi 2800 millones de €). El plan está enfocado a fomentar las innovaciones en tecnologías verdes, con el fin de disminuir significativamente, la huella de carbono del país. Por...

Seguir leyendo

Cultivos hidropónicos: una tecnología verde que alimenta

Cultivos hidropónicos: una tecnología verde que alimenta
Existen seis sistemas básicos de cultivos hidropónicos, entre los cuales se pueden hacer diferentes combinaciones. A continuación, explicamos cuales son las características esenciales los distintos sistemas de cultivos hidropónicos.   Sistema de goteo Es uno de los más utilizados en todo el mundo, tanto para cultivar plantas a nivel industrial, como domésticamente. La razón de ello es que resulta fácil de...

Seguir leyendo

No te pierdas estos videos:

Océanos
369069 visitas

Los océanos cubren casi las tres cuartas partes de la superficie de la Tierra. Esta película capta la extraordinaria envergadura de estas aguas...

Se han buscado muchos nombres para intentar describir los materiales que flotan en el Pacífico Norte, aproximadamente entre los 135 y los 155 grados de...

Envie su Comentario
SU NOMBRE:
SU E-MAIL:
SU COMENTARIO:
Especial Formacion 2017/2018
PRÓXIMOS EVENTOS
24 / 10 / 2017 >
POLLUTEC Maroc
24 / 10 / 2017 > AVENIDA LEHENDAKARI AGUIRRE, 5 (48014) BILBAO
Jornada sobre paneles solares híbridos en Bilbao
02 / 11 / 2017 > RONDA VALENCIA, 2, 28012 MADRID
III Foro internacional de Restauración Ecológica Creando Redes
06 / 11 / 2017 > C/ SECUNDINO ALONSO, 98 1ª PLANTA
Africagua Canarias 2017
07 / 11 / 2017 >
Ecomondo / Key Energy 2017
09 / 11 / 2017 > FERIA DE MADRID - IFEMA (PABELLóN 9)
BioCultura Madrid 2017
10 / 11 / 2017 > RECINTO DE MONTJUïC AV. REINA MARIA CRISTINA, S/N
Expominer 2017
10 / 11 / 2017 > RECINTO DE MONTJUïC AV. REINA MARIA CRISTINA, S/N
Expominer 2017
Ver todos los Eventos
FORMACIÓN: PRÓXIMAMENTE
DEL 27 / 10 / 2017 AL 00 / 00 / 0000 > MADRID Y BARCELONA
Máster en Tecnología y Gestión del Agua Executive
DEL 02 / 11 / 2017 AL 00 / 00 / 0000 > ONLINE
Módulo de Posgrado en Captación y Tratamiento de Agua Potable
DEL 02 / 11 / 2017 AL 00 / 00 / 0000 > ONLINE
Módulo de Posgrado en Depuración Urbana Online
DEL 02 / 11 / 2017 AL 00 / 00 / 0000 > ONLINE
Módulo de Posgrado en Redes de Distribución de Agua Potable
DEL 03 / 11 / 2017 AL 00 / 00 / 0000 > ONLINE
Módulo de Posgrado en Drenaje Urbano
DEL 09 / 11 / 2017 AL 12 / 01 / 2019 > ONLINE
Máster en Gestión de las Energías Renovables
DEL 10 / 11 / 2017 AL 19 / 05 / 2018 > ZARAGOZA
Máster en Economía Circular Aplicada
DEL 19 / 11 / 2017 AL 00 / 00 / 0000 > BARCELONA
IUSC. Máster en medio ambiente y energías renovables
Ver todos los Cursos y Masters
BLOGGERS DE ECOTICIAS

Hoy, con el recuerdo de la sangre de los atentados todavía muy fresco, hoy, que esa mezcla de dolor, pena y rabia que no tiene nombre todavía escuece,...

Por Ángel Juárez

El clavel del aire es el género más grande de la familia de las bromelias, que representa aproximadamente 550 de las más de 2.500 especies de...

Por Javier Pavón

Proyectos "Green" están surgiendo en todo el Reino Unido para fortalecer  la población local y construir comunidades Una nueva economía está entrando...

Por VGomez

 
COPYRIGHT © Grupo ECOticias SL TODOS LOS DERECHOS RESERVADOS