寶光絢麗多夢(mèng)幻 科技助力睹芳容

金山銀山，不如綠水青山。那綠色的山巒，清新的空氣，以及噴薄的旭日，浩瀚的云海，盡為青山所懷。不僅如此，更有美妙寶光，其夢(mèng)幻神奇而直教人趨之若鶩，乃成山中瑰寶、旅游佳景。

寶光美幻動(dòng)心房。寶光的形成與觀賞極富神奇色彩---來(lái)自觀賞者身后的太陽(yáng)光除了能在觀賞者前方的云彩之上衍射為彩色光環(huán)之外，還能將人影投射到光圈中央，舉手投足隨之而動(dòng)，形影相隨（圖1）。寶光的這種形成過(guò)程生動(dòng)演繹了大自然的奇特光學(xué)物理現(xiàn)象，也說(shuō)明了大自然處處蘊(yùn)涵著神奇的科學(xué)奧妙。難怪清朝詩(shī)人丁文燦先生在《看見(jiàn)佛光》一詩(shī)中曰:“云成五色現(xiàn)廳光，形似尼珠不可方。更有一樁奇異事，人人影在個(gè)中藏?！?/p>

不過(guò)，世間事多夢(mèng)幻，并非想見(jiàn)就能見(jiàn)。寶光也一樣。由于寶光的觀賞需要滿足“太陽(yáng)光線－人眼－寶光成像云霧區(qū)”三點(diǎn)呈一線分布條件，此要求觀賞者應(yīng)身處山地云層環(huán)境，但飄浮不定的云霧既可能擋住身后陽(yáng)光、也可能在身前瞬間即逝，使得寶光芳容往往稍縱即逝而難睹。據(jù)稱只有與佛有緣的人才可看到這種被佛教信眾稱為佛光的寶光。

寶光觀賞與觀測(cè)的不易使得這一瑰寶不能為世人所好好賞識(shí)。在我國(guó)，除了峨眉山以寶光為旅游名片之外，寶光這一旅游資源之于其它名山似乎還只是一塊未被賞識(shí)的處女地。

當(dāng)然，某種旅游資源的豐富程度需要以觀測(cè)到的數(shù)量來(lái)說(shuō)話。作為一種山岳旅游資源的寶光，云層的無(wú)常變化，導(dǎo)致了人工觀測(cè)上的困難與不足——長(zhǎng)時(shí)間“守株待兔”既不現(xiàn)實(shí)，也難免多有疏漏，也因此寶光未能與云海、雨霧凇等氣象景觀一起列入常規(guī)觀測(cè)項(xiàng)目，寶光資源評(píng)價(jià)幾為空白。

據(jù)文獻(xiàn)資料記載，國(guó)內(nèi)歷史上開(kāi)展的寶光專項(xiàng)人工觀測(cè)有兩次：一是氣象學(xué)家竺可楨先生領(lǐng)導(dǎo)的于1932年8月—1933年8月分別在峨眉山和泰山開(kāi)展的氣象觀測(cè)，統(tǒng)計(jì)寶光一年內(nèi)的出現(xiàn)天數(shù)，泰山4天，峨眉山72天；二是峨眉山氣象站1955—1959年的寶光觀測(cè)，年均55.6次。由于其它名山并無(wú)觀測(cè)，則峨眉山之“寶光圣地”盛譽(yù)理所當(dāng)然。

有心總能有收獲。2020年12月，福建省泉州市氣象局“山岳氣象景觀研究（云物理研究方向）”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)主持承擔(dān)省科協(xié)項(xiàng)目（福建省山岳型優(yōu)質(zhì)氣象景觀旅游資源評(píng)估及助力生態(tài)福建旅游戰(zhàn)略性發(fā)展研究），在研究基地的海拔1653米的九仙山氣象站，平?？偰苡^賞到美妙的寶光，氣象站工作人員和網(wǎng)上游客所曬的寶光圖片也美不勝收。研究組敏銳地意識(shí)到，山上的寶光資源必很豐厚。

靈感青睞善思人。既然寶光的觀賞需要滿足“太陽(yáng)光－人眼－云霧區(qū)三點(diǎn)一線分布”條件，則寶光的形成區(qū)域必隨不斷變化的太陽(yáng)光角度而變化，也即人眼的觀賞角度也時(shí)時(shí)處于變化當(dāng)中，如此一來(lái)，設(shè)置一種隨太陽(yáng)光角度同步變化的攝像頭，由其代替人眼，每十秒鐘將太陽(yáng)的方位角和高度角度賦值給攝像頭，并即時(shí)拍攝前方圖像，即可確保稍縱即逝的寶光不至于遺漏，所攝照片即可供挑選判斷是否有寶光（圖2）。

不過(guò)，這種一粒一粒人工數(shù)豆子方式實(shí)在是過(guò)于笨拙而不能滿足即時(shí)獲悉寶光信息的需求。研究組采用深度學(xué)習(xí)技術(shù)進(jìn)行寶光的AI自動(dòng)識(shí)別，即針對(duì)事先收集到的大量寶光照片進(jìn)行不斷的訓(xùn)練與記憶，直至建立起寶光識(shí)別模型；再根據(jù)色彩和形態(tài)特征，由模型針對(duì)即時(shí)拍攝照片所分割的一系列四方形區(qū)域進(jìn)行比對(duì)分析，當(dāng)識(shí)別區(qū)域具有超過(guò)99%可信度的寶光特征時(shí)，則判斷為寶光，否則為無(wú)。在判斷為寶光之后，即通過(guò)郵件通知或語(yǔ)音播報(bào)進(jìn)行提醒，同時(shí)啟動(dòng)攝像頭進(jìn)行實(shí)時(shí)錄影。錄像時(shí)長(zhǎng)設(shè)定為三分鐘，若三分鐘內(nèi)又出現(xiàn)寶光，則錄像時(shí)間自動(dòng)順延，否則停止錄像。

本研究成果技術(shù)于2022年1月19日應(yīng)用于福建省德化縣九仙山氣象站，至2023年1月18日的一年整時(shí)間內(nèi)，共拍攝寶光照片8744張，寶光天數(shù)103天，年總數(shù)遠(yuǎn)多于峨眉山的72天，可見(jiàn)本自動(dòng)觀測(cè)技術(shù)可以很好地避免人工目測(cè)上的遺漏問(wèn)題，也顯示了九仙山具有豐富的寶光旅游資源，景區(qū)為此開(kāi)展寶光專項(xiàng)旅游服務(wù)，年收益20萬(wàn)元，牛刀小試出成效。

2022年5月，成果“一種基于攝像頭的寶光實(shí)時(shí)AI自動(dòng)監(jiān)測(cè)識(shí)別方法”獲得國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局發(fā)明專利申請(qǐng)受理，同年8月進(jìn)入實(shí)質(zhì)審查階段，此顯示本技術(shù)成果滿足了發(fā)明專利的獨(dú)創(chuàng)性之屬性要求。2023年3月13日，《中國(guó)氣象報(bào)》針對(duì)這一科研成果做了報(bào)道。

一花獨(dú)放不是春，百花齊放春滿園。研究表明，對(duì)于低云量較多的我國(guó)南方1000～3000米高度的大量中高型山［3］，氣候條件與九仙山相似，同樣具備良好的寶光形成與觀賞條件，且此高度不易出現(xiàn)高原反應(yīng)，因此，其具有豐富的寶光觀賞旅游資源。本技術(shù)的成功問(wèn)世，將彌補(bǔ)我國(guó)高山氣象站以及旅游名山在寶光實(shí)時(shí)自動(dòng)觀測(cè)上的空白，為評(píng)估山岳寶光旅游資源及旅游規(guī)劃提供準(zhǔn)確而完整的數(shù)據(jù)支撐，并進(jìn)一步為大眾指引一個(gè)良好的觀賞佳地。

在山中，面對(duì)猶如明鏡的云下彩環(huán)中的自影，舉手問(wèn)己好，不也愜意、美哉如仙？！可以想見(jiàn)，通過(guò)開(kāi)展寶光的自動(dòng)觀測(cè)，撩開(kāi)層層迷霧，讓寶光這一山中瑰寶款款走出閨門，則必將為山岳旅游服務(wù)添磚又加瓦，也更不失為一項(xiàng)旅游服務(wù)上的科技創(chuàng)新。