Методика оценки прозрачности атмосферы в темное время суток по данным широкоугольных наземных камер

В работе представлена методика оценки прозрачности атмосферы в темное время суток по данным камер всего неба, предназначенных для регистрации пространственного распределения интенсивности атмосферных эмиссий. Ранее выполнялись работы по определению облачности по наличию и яркости звезд в ночное время. Например, в работах [1, 2, 3] выделяют зоны неба, свободные от облаков, и зоны облачности, используя при этом плотность изображений звезд на фотоприемнике.
Камеры всего неба установлены в Геофизической обсерватории (ГФО) ИСЗФ СО РАН (51°48 с.ш., 103°04 в.д., высота 670 м) и регистрируют оптическое излучение в узком спектральном диапазоне (~2 нм). Для расчета прозрачности атмосферы с помощью широкоугольных оптических систем необходимо идентифицировать наблюдаемые звезды [4]. Эта операция проводится с помощью автоматического алгоритма, позволяющего выделять группы пикселей, интерпретируемые как звезды, на регистрируемом кадре и определять соответствие звездному небу по каталогу [https://pypi.org/project/ephem/]. Так как в регистрируемых диапазонах высвечиваются достаточно мощные атмосферные эмиссии, то отношение интенсивности звезды в этом спектральном диапазоне к фону (основной вклад в который дает атмосферная эмиссия), существенно ниже такого же отношения в данных оптических систем с широким спектральным регистрируемым диапазоном. Это обстоятельство осложняет выделение и, соответственно, идентификацию звезд на кадре. Между тем, при одновременной регистрации в различных узких спектральных диапазонах появляется возможность оценки содержания аэрозоля в атмосфере. На следующем этапе проводится оценка прозрачности атмосферы, основанная на одновременной регистрации интенсивности звезд известной светимости с разными углами места и в различных узких спектральных диапазонах.