Skip to main content
Login | Suomeksi | På svenska | In English

Computation of Advanced Sky Condition Using Neural Networks and Motion Detection

Show simple item record

dc.date.accessioned 2016-01-26T10:30:47Z und
dc.date.accessioned 2017-10-24T12:21:53Z
dc.date.available 2016-01-26T10:30:47Z und
dc.date.available 2017-10-24T12:21:53Z
dc.date.issued 2016-01-26T10:30:47Z
dc.identifier.uri http://radr.hulib.helsinki.fi/handle/10138.1/5258 und
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10138.1/5258
dc.title Computation of Advanced Sky Condition Using Neural Networks and Motion Detection en
ethesis.discipline Applied Mathematics en
ethesis.discipline Soveltava matematiikka fi
ethesis.discipline Tillämpad matematik sv
ethesis.discipline.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/2646f59d-c072-44e7-b1c1-4e4b8b798323
ethesis.department.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/61364eb4-647a-40e2-8539-11c5c0af8dc2
ethesis.department Institutionen för matematik och statistik sv
ethesis.department Department of Mathematics and Statistics en
ethesis.department Matematiikan ja tilastotieteen laitos fi
ethesis.faculty Matematisk-naturvetenskapliga fakulteten sv
ethesis.faculty Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta fi
ethesis.faculty Faculty of Science en
ethesis.faculty.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/8d59209f-6614-4edd-9744-1ebdaf1d13ca
ethesis.university.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/50ae46d8-7ba9-4821-877c-c994c78b0d97
ethesis.university Helsingfors universitet sv
ethesis.university University of Helsinki en
ethesis.university Helsingin yliopisto fi
dct.creator Tuominen, Pekko
dct.issued 2016
dct.language.ISO639-2 eng
dct.abstract Forecasting of solar power energy production would benefit from accurate sky condition predictions since the presence of clouds is a primary variable effecting the amount of radiation reaching the ground. Unfortunately the spatial and temporal resolution of often used satellite images and numerical weather prediction models can be too small for local, intra-hour estimations. Instead, digital sky images taken from the ground are used as data in this thesis. The two main building blocks needed to make sky condition forecasts are reliable cloud segmentation and cloud movement detection. The cloud segmentation problem is solved using neural networks, a double exposure imaging scheme, automatic sun locationing and a novel method to study the circumsolar region directly without the use of a sun occluder. Two different methods are studied for motion detection. Namely, a block matching method using cross-correlation as the similarity measure and the Lukas-Kanade method. The results chapter shows how neural networks overcome many of the situations labelled as difficult for other methods in the literature. Also, results by the two motion detection methods are presented and analysed. The use of neural networks and the Lukas-Kanade method show much promise for forming the cornerstone of local, intra-hour sky condition now-casting and prediction. en
dct.abstract Aurinkoenergian tehon tuotannon ennustaminen hyötyisi tarkoista pilvipeite-ennusteista, sillä pilvien läsnäolo taivaalla on yksi merkittävimmistä maahan saapuvan säteilyn määrään vaikuttavista tekijöistä. Ennustamiseen usein käytettyjen sateliittikuvien ja numeeristen säämallien aika- ja paikkaresoluutio voi kuitenkin olla liian pieni tarvittaviin paikallisiin lyhyen aikavälin ennusteisiin. Näiden sijaan tässä työssä käytetään datana maasta otettuja digitaalisia valokuvia. Pilvipeitteen ennustamiseen tarvittavat kaksi tärkeintä rakennuspalikkaa ovat luotettava pilvien ja liikkeen tunnistus. Pilvien tunnistus ongelma ratkaistaan käyttäen neuroverkkoja, kaksinkertaista valotusaikaa, automaattista auringon tunnistusta ja uutta menetelmää, jolla on mahdollista tutkia auringon lähialuetta suoraan käyttämättä mekaanisia auringon pimennys välineitä. Liikkeen tunnistuksen ratkaisemiseksi tutkitaan kahta eri metodia. Nämä ovat alueen tunnistus käyttäen korrelaatiota sekä Lukaksen ja Kanaden menetelmää. Tulokset kappaleessa näytetään, että neuroverkot suoriutuvat hyvin tilanteissa, jotka on nimetty kirjallisuudessa vaikeiksi muille ratkaisutavoille. Samassa kappaleessa esitellään ja analysoidaan myös kahden liikkeentunnistus metodin tuloksia. Neuroverkot yhdessä Lukaksen ja Kanaden menetelmän kanssa vaikuttavat lupaavilta kulmakiviltä paikallisten, lyhyen aikavälin pilvipeitteen ennusteiden muodostamisessa. fi
dct.language en
ethesis.language.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/languages/eng
ethesis.language English en
ethesis.language englanti fi
ethesis.language engelska sv
ethesis.thesistype pro gradu-avhandlingar sv
ethesis.thesistype pro gradu -tutkielmat fi
ethesis.thesistype master's thesis en
ethesis.thesistype.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/thesistypes/mastersthesis
dct.identifier.urn URN:NBN:fi-fe2017112251688
dc.type.dcmitype Text

Files in this item

Files Size Format View
pro_gradu_tutkielma_Pekko_Tuominen.pdf 5.418Mb PDF

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record