公路能见度概念及测量仪器的计量校准原理与方法探讨
《道路交通气象环境能见度检测器》编制说明资料精
JT/T××××—××××《道路交通气象环境 能见度检测器》编制说明（征求意见稿）《道路交通气象环境 能见度检测器》编制课题组二00 六 年 四 月目 次1 概述 (2)2 适用范围 (2)3 指导原则 (2)4 制定标准的依据和主要参考资料 (3)5 编制标准的基本方法 (4)6 标准实施的技术可行性和经济分析 (9)7 标准的实施 (10)1 概述道路能见度是实施环境监测技术发展战略的重要组成部分，是实现道路安全和环境协调发展的一项重要措施。
它以保证道路交通安全为目标，实行道路能见度情况实时监控，把不安全因素及时向监测中心汇报，减少因能见度过低引起的道路交通事故。
如何判定道路能见度值，如何使企业在推行道路能见度检测器生产中正确制定自己的生产目标，保证仪器工作的一致性具有一定的困难。
这就需要有一个相对准确的、具有同步性的统一标准，以帮助企业改进和提高，更好的开展道路能见度检测器的生产工作。
《道路交通气象环境能见度检测器》（以下简称“本标准”）的制定能够促进能见度检测的生产，为企业开展能见度检测生产提供技术支持和导向。
道路能见度检测仪（以下简称能见度仪）是一种利用光的前向散射原理，采用微处理器控制的大气能见度监测仪器。
它发出红外光脉冲，并测量大气中悬浮粒子的前向散射光强度，采用适当的算法将测量值转换成气象能见度值。
2 适用范围本标准是在对气象通用技术资料和国内使用部门意见进行分析和调查后，同时参考国内、外相关技术产品的基础上分析形成的。
本标准适用于能见度检测器的制造、生产与验收。
3 指导原则制定本标准的基本原则是：要能够体现技术的先进性、合理性、可操作性及协调性，并基本覆盖生产的重要环节。
具体原则如下：依据国内外的现有技术水平和管理水平，并考虑其激励作用，设定基准值；对难以量化的指标，不宜设定基础值，给出明确的限定或说明；注重实用和可操作性，尽量选择民航和气象部门常用的指标，以易于企业和审核人员理解和掌握。
道路检测技术论文
道路检测技术论文道路检测技术直接关乎到道路质量控制的成效。
店铺整理了道路检测技术论文，有兴趣的亲可以来阅读一下!道路检测技术论文篇一浅谈道路检测技术摘要: 随着社会和经济的发展对道路等级的要求变得更高，而道路建设与管理水平也亟待提高。
基于此，道路检测技术应运而生，其直接关乎到道路质量控制的成效。
本文就我国道路检测技术的现状展开了讨论。
关键词: 道路检测技术现状分析压实度检测中图分类号：U41文献标识码：A1 路面弯沉检测新技术1.1 激光弯沉测定仪法在测定时，将测定仪固定在路面上汽车的后轮隙中。
利用汽车驶离被测点时路面回弹，带动原固定于地面上的硅光电池测头向上升起，使激光器发出的激光束通过进光射到硅光电池上产生光电流。
并根据光电流的大小来计算路面回弹变形的数值，即路面回弹弯沉值。
这种弯沉仪操作简易、精度高、读数稳定、体积小、质量轻、造价低且容易研制，另由于该测定仪依靠光线作为臂长，可以射得很远。
加上激光发射角窄，光点小而红亮，10 m 之远仍能清晰可见，可用于刚性路面弯沉检测。
1.2 自动弯沉测定仪法该测定仪在检测路段上在牵引车的作用下以一定的速度行驶，将测定仪的弯沉测定梁放在车辆底盘的前端并支于地面保持不动，当后轴双轮隙通过测头时，弯沉通过位移传感器等装置被自动记录下来。
这时，测定梁被拖动，以二倍的牵引车速度拖到下一测点。
周而复始地向前连续测定。
通过计算机可输出路段弯沉检测统计结果。
整个测定是在测定车连续行驶的情况下进行的。
它可对路面进行高密集点的强度测量，适用于路面施工质量控制、验收和路面养护管理。
1.3 落锤式弯沉仪( FWD) 法FWD 是通过计算机控制下的液压系统启动落锤装援，使一定质的重锤从一定高度自由落下，冲击力作用于承载板上并传到路面，导致路面产生弯沉，通过分布: 距测点不同距离的传感器检测结构层表面的变形，记录系统将信号输入计算机。
得到路而测点弯沉缸。
FWD 测量是计算机自动采集数据，进度快，精度高。
能见度仪所根据的原理介绍
能见度仪所根据的原理介绍前言能见度是确定人类视线所能观察到的最远距离的度量单位。
在人工环境中，如机场、公路、铁路和海港等地方，能见度的重要性显而易见，可以影响到交通安全、飞行的安全性和环保方面的问题。
所以，能见度的测量是一个非常重要的任务，可以运用到天气预报、交通管理、环保和水文方面。
能见度仪是专门测量能见度的一种工具，该文将介绍能见度仪的原理和测量方法。
能见度的定义和测量方法在大气物理学中，能见度是指在目视下能够清晰识别实物的最远距离，其中目视下是指非常理想的环境下观察者的眼睛没有劣化，天气非常晴朗且无污染。
能见度单位是米，用 V 表示。
能见度的测量方法有很多种，如人眼观测、比色板法、光电法等等，但是这些方式有很大的局限性，只能测量出一定程度内的能见度。
目前，科技不断进步，能见度仪已经成为了目前最常用的测量方式。
能见度仪的原理能见度仪是一种基于散射原理的光学测量仪器，其原理就是根据光线的散射规律，利用光电度量方法将入射光线和散射光线之和，然后测出能见度。
能见度仪将光源和探测器固定在同一位置，光源向上发射，光线在大气中发生散射，散射光线被探测器捕获，能见度测量值通过探测器输出。
探测器可以采用数码式电池，通过对电池输出电流进行处理，可以获得精确的测量结果。
能见度仪的应用能见度仪广泛应用于交通安全、环境监测、污染控制和科学研究等领域。
在机场、高速公路、铁路等交通设施上，能见度仪可用于智能交通控制系统和气象监测预警系统，从而提高了交通的安全性。
在城市环保方面，能见度仪可以监测空气质量和污染物的扩散情况，帮助人们提前预防和减少污染。
在气象学方面，能见度仪也是重要的测量工具，可以用于气象预测、天气预报以及气候研究等方面。
结论在现代社会中，能见度仪是一个非常重要的工具，被广泛地应用于各个领域。
能见度仪的原理基于光学散射原理，通过测量入射光线和散射光线的和，来确定能见度。
通过这种方法，能够提高交通安全、环境保护和气象预测的精度，为人类的生活提供更加安全舒适的环境。
能见度分析
风向
表4 为北京观象台1980~ 1998 年出现低能见度时静风及 各风向出现次数统计结果。由表 4 看出, 北京地区低能见度时除 静风出现最多外, 02：00 和08： 00 以偏北风较多, 分别为18. 4% 和22. 5% ; 14;00 以偏北风和偏 南风较多, 均为28. 6%; 20:00 以 偏南风出现较多, 为23. 1% 。 所以风向对能见度有一定影响， 脱宇峰等《 济源市能见度特征 及其影响因素分析》中指出风向 影响能见度的原因主要在于造成 冷暖平流，影响湿度等 。
三.天气现象的影响
影响能见度天气现象有很多，包括： 雾，霾，降水及降雪，沙尘暴，烟幕，浮 尘等。但主要因素是雾，霾；次要是降水 及降雪。其他由于发生频率小及影响不大， 暂不考虑。
雾
雾对能见度的影响很大，这从雾的定 义即可看出。在水气充足、微风及大气层 稳定的情况下，如果接近地面的空气冷却 至某程度时，空气中的水气便会凝结成细 微的水滴悬浮于空中，使地面水平的能见 度下降，这种天气现象称为雾 。 雾形成的条件： 一是冷却，二是加湿。 所以它又与相对湿度及温度直接相关。
PM10
郭送军等《广州市灰霾期PM10的化学组成对能见度的影响》
在冬、夏两个季节里的采样期间，能见度和PM10污染水平呈现显著负相关( R2 －0.67),
在城市大气中，NO2对可见光吸收的最强，因此气态污染物中只考虑NO2对能见 度的影响。SO2作为硫酸盐的前驱物，对能见度也有较大的影响.
PM10
降水
杨雪艳等《能见度影响因子分析及预报》利用长春市利用1996~ 1998 年1~ 12 月逐时能见度与观测时天气现象资料进行对比分析。
从上表中可以看出, 能见度跟雨强成反比, 雨强越大能见度越低。随着雨强的递 增,平均能见度逐渐下降, 10km 的低能见度出现频率明显增加, 15km 以上能见 度明显递减。
基于道路图像的能见度检测综述
基于道路图像的能见度检测综述靳引利1）2），许倩1）（长安大学电子与控制工程学院，陕西西安 710064；长安大学电子与控制工程学院，陕西西安 710064）摘要：能见度不仅影响道路通行能力，而且极易引发交通事故，威胁生命与财产安全，故监测与检测能见度是保证道路通畅与安全的重要手段。
传统能见度检测多依赖气象设备，安装与维护成本较高，难以高密度布设；随道路监控系统的应用，为以图像处理的能见度研究提供了条件。
通过介绍能见度相关理论基础，对比目测、器测、图像检测的方法特点。
围绕道路交通环境，着重讨论采用基于图像特征法、模型学习的白天能见度检测及光源特征推演的夜间能见度检测研究进展、结果，并以此为基础阐述了道路交通领域能见度检测的研究应用前景。
关键字：能见度检测；图像处理；特征法；模型学习；Summary on Visibility Detection Base on Road ImageJIN Yin-li [1][2], XU Qian [1]（College of Electrical and Control Engineering, Chang'an University, Xi'an, 710064）Abstract: Visibility not only affects the capacity of freeway, but also easily leads to accidents, threatening life and property safety. Traditional visibility detecting depends on meteorological facilities, but it has a high cost on installat ion and maintenance of the facilities. Therefore, it’s difficult to lay meteorological facilities with high density in the freeway. With the freeway monitoring system being widely using, it makes a foundation for study visibility based on images. Describe The basic theory research, and compare the principle, the advantages and disadvantages of the three methods-visual method, instrumental method, image detection method; Around the road traffic environment, discuss the status of daytime, nighttime visibility detection, and elaborate on the basis of trends in the transport sector application visibility detected using image processing research.Key words: visibility detection,image processing, feature detection, model learning0引言能见度是衡量大气透明度的物理量，同时也是重要的交通气象观测要素之一。
能见度观测仪器工作原理及构造特点
能见度观测仪器工作原理及构造特点作者：任迎萍邢国宾来源：《中国科技博览》2014年第23期[摘要]目前，能见度自动观测仪已在基层台站普遍安装使用，在传统测报业务中，能见度观测只能由测报员凭经验由肉眼观测，人眼观测范围有限及测报员主观造成的误差成为能见度观测的误差主因。
自动能见度仪，大大提高了能见度观测的稳定性及测量精度，且增加了能见度观测数据密度，对能见度的预报预警提供了更加丰富的数据资料。
[关键词]能见度仪；前向散射；工作原理；清洁维护中图分类号：S163 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）23-0284-01引言能见度是气象观测项目之一。
能见度用气象光学视程表示，气象光学视程是指白炽灯发出色温2700K的平行光束的光通量，在大气在削弱至初始值的5%所通过的路径长度。
白天能见度是指视力正常（对比感阈0.05）的人，在当时的天气条件下，能从天空背景上分辨出目标物（黑色、大小适度）的最大距离，实际上也是气象光学视程。
低能见度对轮渡、民航、高速公路等交通运输和电力供应以至于市民的日常生活都会产生许多不利的影响。
在经济高度发展的今天，带来的影响更为明显。
近几年来，因能见度过低而造成的重大交通事故屡有发生，因此对能见度自动观测仪器的研制、开发和应用就显得尤为重要。
本文就能见度自动观测仪的工作原理及构造特点进行了简要介绍，使大家对此仪器有进一步的了解。
1.能见度仪的分类能见度仪根据观测原理不同主要分为透射式及前向散射式两种。
透射式能见度仪利用了光在大气中传播受到的直接衰减原理，即将大气对光的吸收、反射、散射等都作为衰减，采用测量发射器和接收器之间水平空气柱的平均消光（透射）系数而算出能见度。
发射器提供一个经过调制的定常平均功率的光通量源，接收器主要由一个光检测器组成，由光检测器输出测定透射系数，再据此计算消光系数和气象光学视程。
前向散射式能见度仪通过检测专用光源在指定大气体积中的前向散射强度，以求得其散射系数，进而根据相关数学模型演算出大气能见度值。
公路工程试验检测仪器设备校准指南宣贯75页PPT
程序控制：将控制器置于自动状态，启动搅拌机，用秒表测量各阶段 所需时间，重复三遍，取平均值。低速（120±3）s，停（15±1） s，高速（120±3）s
圆锥仪的质量校准：用电子天平称量圆锥的质量，重复三 次，取平均值。（76±0.2）g或（100±0.2）g
圆锥仪角度校准：用万能角度尺测量圆角度，每120°测量 一次，共测量三次，取平均值。（30±0.2）o
圆锥仪锥尖磨损校准：新购圆锥仪后，用游标卡尺测量锥 高，记录初始高度，校准时使用同样的方法实测锥高，计 算锥尖磨损高度值，重复三次，取平均值。（≤0.3mm）
框架横梁、升降台的水平度校准：将水平框尺分别在相 互垂直的两个方向置于框架顶部，调节框架水平后，将 水平尺以相同的方式放置在升降台上，启动上升按钮， 查看升降台上升过程中是否水平，否则应进行维修处理 。
上升轴及贯入杆的竖直度校准：连接测力环、贯入杆， 将上升台升至与贯入杆接触的位置，查看贯入杆与升降 台是否对中于同一竖直线上，否则应予以维修处理。
容量筒（容积升）
容量筒技术一览表
容量筒容积校准：提前将容量筒、玻璃板和校准所要用到的水放到已经恒温 的室内（控制在 20±2℃范围内，至少12小时），称取容量筒和玻璃板质量； 然后往容量筒内装满水，同时记录试验用的水温，用玻璃板紧贴筒口滑移排 去多余的水和气泡，擦干筒外壁水份后称总质量，重复上述步骤测定三次， 计算容量筒容积，取平均值。10L及以下容量筒校准用感量1g的电子称称量， 10L以上容量筒校准用感量5g的电子称或磅秤称量。
能见度的观测
能见度的观测0前言“一天浓雾满长江，远近难分水渺茫。
骤雨飞蝗来战舰，孔明今日伏周郎。
〞这首诗是后人对赤壁之战中，诸葛亮草船借箭神机妙算的称赞。
草船借箭的故事相信大家并不陌生，诸葛亮3天之内，不费江东半分之力，活得十万余箭。
现在我们来回忆这个故事，其它的不谈，仅从气象来说，这次成功离不开重雾迷江，能见度太低，彼军忽至，看不见没谱，必有埋伏，切不可轻动。
可拨水军弓弩手乱箭射之。
箭如雨发，雾散天明，十万箭足矣！这就是一个巧妙利用能见度的故事。
今天，我们就一起来学习讨论一下关于能见度的观测。
一、能见度的定义和影响因子1、定义“能见〞，顾名思义能够看见。
在白天是指能看到和识别出目标物的轮廓和形体；在夜间是指能看清目标灯的发光点。
能见度，目标物的人眼可见距离。
〔1〕水平能见度，指视力正常〔比照阈值为0.05〕的人，在当时的天气条件下，能够从天空背景中看到和区分出目标物的最大水平距离。
〔2〕垂直能见度，观测者垂直向上或向下能够辨清目标物的最大距离。
〔3〕最小能见度，观测点四周视野范围内能见到的最小的距离。
当出现天气现象使能见度小于1000m时观测，文发气象台一般指雾/轻雾。
〔4〕有效水平能见度，四周视野二分之一以上的范围内都能看到的最大水平距离。
目前地面日常值班观测的就是有效水平能见度的。
1〕各方向水平能见度大致一样，任一方向的水平能见度均可作为有效能见度。
2〕四周多数方向的水平能见度大致一样，多数方向中任意一方向的水平能见度可作为有效能见度。
3〕台站四周能见度好坏很不规那么，按照能见度的实际情况划分为假设干区域，要求每个扇形区域内能见度根本一致，然后将扇形区的能见度数值由大至小依次排列，并按这种顺序将各扇形区所占的面积或角度相加起来，直到刚好大于四周面积的1/2为止。
然后从相加的区域中，挑出能见度数值最小的即为有效水平能见度。
例子2、影响因子能见度是复杂的大气光学现象，受众多的因素影响，影响能见度的因素概括如下：（1）大气透明程度。
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２ １ 第 ３期 ０ ０年 式为 ： ＭＯ ＝ ｌ （ Ｒ ｎ
王光里 ： 公路 能 见度概 念及 测量仪 器的计量 校 准原理 与方 法探讨
是在 高速公 路 上夜 间驾驶 员 目视 目标 主要参 照物 是
）＝ （） ３
灯光和反光板 。建议高速公路 的夜间能见度计算 同 样需要进行道路灯光强度或反光板 的反光强度和背
ｅ一 观测 员 的视 觉感 阈 ，取定 值 ００ ； ． ２ ｃ一 目标特 性 系数 ，黑 色 目标 时 ｅ ｌ ＝。
能见度监测 的重要性 ，迫切要求对能见度仪表 （ 传
感 器） 制定 出统一 的可行 的检 测标 准 方法 。
１ 公 路能 见 度定 义概 念及 换 算关 系
若目 标为黑色物体 ， （）式变为 ： １
使 用 部 门造 成 严重 的混乱 。 目前 ，能见 度 的计 量 检
ｖ ｌ』 ＿ ： ｎ旦＿ 』
盯 Ｓ
（） １
式 中 ：Ｖ 一 气象 能 见距 离 ；
一
大 气 消光 系数 ；
定 在我国还 是空 白，没有任何检 定标准 和检测设
备 ，而用 户特 别是 关 系到 人 民生命 安 全部 门已认识
的周 围的 消光 系数 是相 同的 ，能 见度 和 ＭＯ Ｒ就应
与背景亮度有关 ；Ｉ 为向着观测员或驾驶员的道路
灯光 强度 或反 光 板 的反光 有 效强 度 ；Ｔ为透射 表 测
与公式 （） 比较 ，公 式 （）所 采用 的 目标 物 １ ３ 特性 系 数 与公 式 （） 相 同 ，不 同 的是 观测 员 的视 １ 觉感 阈 的取值 为 ００ 。 ．５ 由公式 （） 和公 式 （） 即可得 出能 见距 离与 ２ ３ 气 象 光学视 程之 间 的关 系 ，即在 大气 消光 系数相 同 的情 况 下 ，能 见距 离 约为 气 象 光 学视 程 的 １ 倍 ， － ３ 也可 以说气 象光 学视 程 约为能 见距 离 的 ７ ％。 ０
吉林 交通科技
Ｓ Ｉ Ｎ ＥＡＮ Ｅ ＨＮ Ｌ Ｇ ＦＪＬＮ Ｃ ＭＭＵ Ｉ Ａ Ｉ Ｎ Ｃ Ｅ Ｃ Ｄ Ｔ Ｃ ０ Ｏ Ｙ Ｏ Ｉ Ｉ ０ Ｎ Ｃ ＴＯ Ｓ ２ １ 第 ３期 ０ ０年
公路能见度概念及测量仪器的计量校准原理与方法探讨
王 光 里
长 春市 地 方道 路运 输 管理 局 （ 长春 １０４ ） ０ ３ １ｖ ：Leabharlann ： 仃 （） ２
气 象光 学视 程 的 定 义 由世 界 气 象组 织 在 １５ ９７
根据 （ 气科学辞典》 的解释 ， “ 伏 能见距离的
定 义 ， 目前 主要有 两 种 ：一种 是具 有 正常 视 力 的人
年给出 ： “ 气象光学视程 是 ，色温为 ２ ０ Ｋ的 白 ７０
Ｅ Ｉ—哪 ＝Ｒ （） ４
因此 ，世界气象组织在 《 气象仪器和观测方法
式 中 Ｅ为观 测 员 或驾 驶员 的视 觉光 照 度 阈值 ，
指南》 中明确指出： “ 观测表明，建立在仪器测量
基础 上 的 ＭＯ Ｒ的估 计 与 白天 能见 度 的估 计 是 一致 的 。若观测 者 的对 比阈值 为 ０ ５ ． ，且 仪器 和 观测者 ０
【 内容摘要 】 本文介 绍了公路 能见度测量仪 器的种 类及原理 。论证 了高速公路能见度定义， 并首次提
出了道路夜间“ 能见度” 概念和计算方法。同时对公路 能见度监测设备 的校准原理与检定方法作 了详细的论
述和 探讨 。
【 关键词 】 能见度
引言
气象光学视程
对比阈值
校准
的最 小距 离 ” 。前 者 对应 的是 所 谓 “ 发现 距离 ” ，后 者既是 “ 消失 距 离 ” ，而 “ 象 上 观 测 的能 见 距 离 气
炽灯 的平 行 光 束 通 量 削 弱 为其 初 始 值 的 ００ ． ５时 所
在 当时的天气条件下还能够看清楚 目标物轮廓的最
大距 离 ；另 一种是 指 目标 的最 后 一些 特征 已经消 失
９
需通过 的大气路径长度 。 ”同时给 出了根据大气的 光 学特性建立 的气象光学 视程 （ ｏ ｔ 的计算公 ￣ ｒ ）
景光 修正 。否 则沿用 道路 白天 “ 能见度 ”失 去实 际
应 用 意义 。
以道 路 灯 光 为 主 测 定 道 路 夜 间 “ 见 度 ”： 能
“ 能见度 ”取决于大气 的透射因子 、道路灯光 的强
度或 反光板 以及观测 员 和驾驶 员 的照度 阈值 ，后 者
又决 定于 背景 亮度 。可按 下式 计算 ：
通 、航 运 的 日益发 展 ，雾 、雨 雪 、沙 尘天 气会 给 车
辆 、船舶带来 巨大安全隐患 ，高速公路 、航道在雾
天 的开放关 闭的标 准 以及 雾天 的 车船 限速 标 准都 与 能见度 的准确 值有 关 。 近几 年来 ，国 内先后 开发 了几种 能见 度测 量仪
器 ，同时也在大量引进国外各种类型能见度仪 ， 但 由于性能质量的参差不齐 ，技术标准的不统一 ，给
是 指 消失 距 离 ” 。
世界气象组织 《 气象仪器和观测方法指南》 给
出 的定义 是 “ 对 于雾 、天 空等 散 射光 背景 下观 测 相 时 ，一个 安置 在 地 面附近 的适 当尺度 的黑 色 目标 物 能 被 看 到 和 辨 认 出 的 最 大 距 离 。 这 里 强 调 的 是 ” “ 别 ”或 “ 认” 识 辨 ，并 不 是 “ 清 楚 目标 物 的 轮 看 廓 ” 即都把 能见 距 离确 定 为 “ 。 消失 距离 ” 。 根据 能见 距 离 的计 算 公式 ，即 ：
能 见 度 是 指 大气 的 浑 浊 程 度 或 是 大 气 的 透 明 度 。 目前 能见 度 已成 为保 障 高速 公路 和航 运 安全 一 项 重 要 的监测 要 素 ，对 保 障公 路 运 输 、 航 运 等 方
面 都 有 直 接影 响 。对 交 通 运 输 来 说 ， 随着 公 路 交