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题 目 卫星云图推导云迹风的研究* a9 l# b2 G& v) P2 } |* V
摘 要：
X. q7 J& r. L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，
. ~* B0 ^7 O9 Y. L/ ?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，* D% e1 W/ b5 q0 i9 Y4 e
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
; O% `7 a' I/ f# A+ Y9 j9 ]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。
& s2 @0 y1 I- [$ U$ x$ ]) D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
7 o+ L& R' [: X3 I# {! q/ k5 n# X% 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
3 u$ C. b6 G; e6 Z. L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。
3 _5 H- ?$ B; `" b) r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
# _. x5 `3 |9 ?$ n3 j' 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9 N$ X& w9 z* h; e \# K* G$ g
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，
. p( l, A C" e4 \" r! X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。, B) f2 K* M! \
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
3 l7 W( `4 L. v' D& h; R i2 M+ x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; e7 b) k a: h0 A$ I/ I9 w* S, X
灰度梯度分类。从而自适应确定窗口大小。
7 V0 H1 n" Q o/ \9 |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
% [8 ^0 f( o( m8 N. s( I4 J: V9 s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 ^3 l8 l7 p1 `/ n1 p5 \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
: N7 n1 k: `& r5 ^% m4 v: O8 _面。5 q& C& ~* D5 @- j% s& m
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7 m0 y% }' ?7 S G* g- O1 Q/ o
) ^ O5 q* }6 S
: h+ \6 }4 Y0 v" g
D10422033曹李马.rar
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* Q' Z4 j. v2 d3 V$ d' T% b9 g, i
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