DETERMINACIÓN DE LA ALTURA DE LA COBERTURA NUBOSA MEDIANTE VISIÓN ESTEREOSCÓPICA DIGITAL

Abstract

Dentro de los parámetros que caracterizan a una nube, la altura de su base es un factor dominante en la determinación de las propiedades radiativas infrarrojas de la misma y por lo tanto un parámetro fundamental a cuantificar. Por ello, en el presente trabajo se desarrolló una metodología para la determinación de la altura de la cobertura nubosa (Cloud Base Height: CBH). La misma consta de 3 etapas principales: 1. La caracterización del sensor de cada cámara en laboratorio a través de un banco de calibración óptico; 2. Un procedimiento de posicionamiento de las cámaras en el exterior para su correcta alineación y estabilización; 3. Un algoritmo de procesamiento digital de imágenes en lenguaje MATLAB, el cual a partir de dos imágenes simultaneas estima la CBH aplicando el principio de visión estereoscópica en distintos puntos de interés. Las mediciones obtenidas del sistema, compuesto por un par de cámaras digitales emplazadas una distancia conocida entre sí (100 m), fueron contrastadas con un lidar para su validación. Analizando dos casos principales, uno con nubosidad alta (8000~12000 m) y otro con múltiples capas de nubosidad baja (800~4000 m), se determinó para el primer caso una incertidumbre máxima de altura de base de nubes menor al 38% y para el segundo caso una incertidumbre máxima menor al 10%. Se pudo determinar que las principales fuentes de incerteza en esta metodología están asociadas con factores provenientes de la caracterización de las cámaras y su alineación con la vertical en el exterior del sistema. Los resultados de esta metodología aportan una herramienta alternativa para la determinación de la CBH, constituyéndose en un sistema de relativo bajo costo con respecto a los ceilómetros comerciales.