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题 目 卫星云图推导云迹风的研究3 p5 l4 e$ k3 N- Y
摘 要:- j0 V2 Z6 [5 ~; p
本文针对卫星云图推导云迹风的问题,首先对卫星采集的灰度矩阵数据进行预处理,
7 L- g' h( H, e6 I并通过坐标变换将其投影到经纬度坐标上,经过等距节点插值方法,形成新的灰度矩阵,) y5 s* r/ b, V) i) U/ @
并以此数据为依据,分别建立了基于相关系数法和基于灰度梯度以及边缘特征匹配的风2 x8 ] [8 ^) ~) X- R/ Z8 q* L
矢场度量模型,对相应的坐标点进行了风矢量的计算以及等压面的求取。' k. r5 C% F; T" y" J. @
针对问题1,首先对地球和卫星建立空间几何模型,求取灰度矩阵行列号对应于地" o" a' Z9 i* {8 e9 p7 H Q
球经纬度的推导公式,然后对卫星采集的灰度数据进行降噪滤波处理,并根据海岸线经, _/ G/ V+ p- e0 V0 f4 E; B
纬度经过公式反推得到其在卫星云图的位置坐标,最后画出带海岸线的卫星云图。
8 f7 U x2 J9 O2 w- B# V2 j针对问题2,首先经过坐标变换和节点插值形成投影平面上新的灰度矩阵,然后针
" P0 g/ s# M+ Y7 S' f9 r! H/ e对窗口大小和搜索范围固定的特征匹配模式,使用相关系数法建立风矢场度量模型,并
D) I; J: C) A+ l2 U# M加入图像预处理、云块识别、相关系数阈值检验、风矢质量检测和连续性检测等环节,, {* v7 o' C% S6 a8 C
对指定位置上的风矢进行了计算,并进行了各处理环节的有效性分析。1 m/ \3 V" x* ?2 N
针对问题3,根据图像窗口匹配和特征匹配两种匹配类型,分别采用基于灰度梯度
) X, z: K% i! V0 [4 v1 A# {8 h的风矢场模型和基于图像边缘特征提取的风矢场模型进行建模。采用Sobel 算子对图像
; M# H1 z+ i" O: W# {灰度梯度分类。从而自适应确定窗口大小。
! p' F" W4 p9 A/ {针对问题4,以16×16 像素块为计算单位,对各像素点的温度值进行再处理。对各
; h8 b7 h* p# i+ R! D6 J: W云块进行温度直方图分析,并计算能够表征云块整体云顶特征的加权平均温度,然后对
1 w: u; W. y9 A; ~/ N# m4 |云块内所有像素点进行温度调整,在通过对照温度数值预报文件,得出各风矢点的等压5 `/ B# ^ i6 X
面。
( C( u4 M9 ~2 G: {1 s, L关键词:坐标变换,相关系数法,风矢计算,自适应窗口,灰度梯度
J% J# E# g& A! u3 F+ M6 l
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