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题 目 卫星云图推导云迹风的研究; h! p3 |" Q$ K2 u0 H: B1 ^$ s
摘 要：
7 U) W; ] E+ @7 F5 Z. O5 Y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，$ V$ }, a: h' ]* t
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，# o, U) Q9 F* E9 d- K
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
8 t: ?/ T) T/ @8 `1 U. F8 a2 Y$ k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。9 A2 {, Y+ P* R3 B. @- [
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
! o5 O/ x5 F9 ~' b6 q1 m5 q% m" r1 c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
9 K# y% S9 O, G- D4 p: G0 e5 O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。7 [& m) b: p) j1 v- q/ h. U
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
# H& u- f# h, |7 H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% u8 q7 m4 z: g( J/ p8 u& D 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，
8 K! }, ~, ^' Y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。+ O9 S: }6 Q+ Q2 Y
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
, I9 o! A& f- D/ M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% ~/ @% m8 Q) E' P% c4 {
灰度梯度分类。从而自适应确定窗口大小。
7 w9 u0 s7 q- o3 H1 @, f& D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1 S. ^6 m9 t/ \0 U* ` {; A, W0 u7 m
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
. j: P" Y+ |. G6 q8 A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* }8 k1 s; m9 p# o1 K
面。 u, Z! f5 q. l6 y
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
4 I( u: a) [) z/ ]& C6 R3 }5 e
* J( Y& [# ~; [' W3 O, }! ^9 }6 [8 R& m7 q
D10422033曹李马.rar
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