卫星气象学第四章 卫星云图资料的接收和处理
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姓学院专1.实习目的1)云图数据读入并绘图2)设计云图增强层次。
自定义色标;RGB配特定颜色3)对云图进行多种增强处理,并对比增强前后的差异2.实习方案1)准备工作。
把文件夹satellite-practise中的如下文件拷贝到“Matlab\work\”目录。
以上文件说明如下:satellite_data.mat % 卫星数据以matlab mat格式存放数组形式colormap_user_define.m % 用户自定义的色标子程序practise .m %本次实习要使用的主程序bt.txt %卫星数据中的亮度温度数据longitude.txt %卫星数据中与bt.txt所对应的经纬度位置数据latitude.txt %卫星数据中与bt.txt所对应的经纬度位置数据2)启动matlab 和实习主程序。
点击“打开”则看到主程序。
程序解读: 见程序注释。
3)读入卫星数据并绘图。
读入卫星数据可以使用以下两种方法之一来实现。
(1)方法一: 使用fopen和fscanf等函数读入“.txt”文件中的数据。
(2)方法二:使用load语句读入“.MA T”文件中的数据。
4)增强处理与效果比较程序中可修改的程序段:(1)用自动色标时的语句为set(gca,'CLim',[200 300]); %色标的范围可以改变[200 300], 但为了对比, 程序中前后三段要一致。
(2)自定义色标时的语句为:levels=200:10:300; % every 10 K one color;可调整其中的数字“10”。
“10”表示在亮温度[200 300]区间内每10 K改变一种颜色。
(3)用RGB配色时: 把图像像素值除以像素值最大值255得到归一化图像,故各种颜色只能在0-1内变化。
RGB配色规则举例如下:1 0 0 表示红色0 1 0 表示绿色0 0 1 表示蓝色1 1 1 表示白色0 0 0 表示黑色0.5 0.5 0.5 表示灰色下面是一个RGB调色表:[ 0 0 0.60 0 1.00000 1.0000 1.00000 0.6 00 1.0000 01.0000 1.0000 01.0000 0.6000 00.8000 0.4000 01.0000 0 00.6000 0 00.6000 0 0.60001.0000 0 1.0000 ]其中每种颜色均可调(包括不同程度的灰色)。
气象卫星云图图像处理技术研究气象卫星云图是指通过接收卫星遥感数据,获取地球大气层中云、降雨等气象信息的一种图像或图像序列,是现代气象学中不可或缺的重要技术。
它可以提供丰富、全面的天气信息,对于气象预报、预警、应急响应、农业、水利等行业的工作都起到了非常重要的作用。
而在气象卫星云图的制作过程中,图像处理技术是关键。
目前,气象卫星云图图像处理技术主要包括以下方面:一、云图分析云图分析是对云图图像进行解读、判识的过程。
根据卫星图像,识别大气层中的云层和降水等信息,可以确定天气现象的类型、位置、范围、强度等气象参数。
同时,云图分析还可解决热力学、动力学等问题,帮助提高天气预报的准确性和可靠性。
二、云图拼接云图拼接是将多张云图进行合并,形成一张更为全面的云图。
云图拼接技术可以有效提高云图的分辨率和覆盖范围,使得观察者能够清晰地看到大气层中各种天气现象的时空分布规律。
三、云图增强云图增强是对云图图像进行图像处理,以增强图像的质量和有效性。
云图增强常用的方法包括:增强对比度,调整色调,滤波器增强等。
这些处理手段可以帮助气象人员更好地理解和识别云图信息,提高预报准确率。
四、云图识别云图识别是通过计算机分析云图图像,自动识别不同类型的云或降水,以便处理更大、更复杂的气象数据。
云图识别涉及到的语义内容比较复杂,但具有广泛的应用前景。
例如,可以将它用于航空、航海、交通等行业,提供更为精准的天气预报信息,帮助减少交通事故。
五、云图发布云图发布是将处理后的云图信息发送到相关机构或群众,传递有关天气信息的过程。
根据实时数据或预报数据,通过电视、广播、手机APP等多种渠道向公众发布,提供实时、准确、可靠的气象信息,帮助公众做好预测、防范和应对工作。
值得注意的是,在气象卫星云图图像处理技术中,受到计算机技术的进步,图像处理算法也愈发复杂,但相比卫星数据采集、传输以及气象学等领域的专业知识,算法研究相对容易。
但气象卫星云图应用技术的发展,必然需要全面、持续的研究。
卫星气象云图知识点总结一、卫星气象云图的概念卫星气象云图是从高空观测卫星上获取的气象云图资料。
它利用卫星的观测数据,可获得全球范围内的天气、云量、降水情况等气象信息,对气象预报、天气监测等方面具有重要的应用价值。
二、卫星气象云图的主要类型1. 可见光云图:可见光云图是利用卫星传感器所获得的可见光信号,再经过处理获得的云图。
它主要用于观测白天云系的情况,以及观测地表的地貌信息。
2. 红外线云图:红外线云图是通过卫星传感器感知地球表面发出的红外辐射,再通过图像处理获得的云图。
它主要用于观测夜间和阴天的云系情况,以及观测地表温度分布。
3. 雷达云图:雷达云图是利用雷达信号对云层进行探测,再通过图像处理获得的云图。
它主要用于观测气象云层的结构和动态变化情况。
三、卫星气象云图的应用1. 气象预报:卫星气象云图可以观测全球范围内的云量、降水情况等气象信息,对于制定气象预报具有重要的参考价值。
2. 天气监测:卫星气象云图可以实时监测全球范围内的天气变化情况,及时掌握天气动态,对于航空、海运等行业的天气监测具有重要的作用。
3. 灾害监测:卫星气象云图可以对气象灾害(如台风、暴雨、干旱等)进行监测和预警,提高对灾害的预防和应对能力。
4. 气候研究:卫星气象云图可用于气候研究,观测全球范围内的气候变化情况,对于制定气候政策具有重要的参考价值。
四、卫星气象云图的特点1. 全球范围:卫星气象云图可以覆盖全球范围内的气象信息,对于了解全球范围内的天气、气候变化具有重要的作用。
2. 实时性:卫星气象云图可以实时获取气象信息,及时掌握天气动态,对于天气监测、灾害预警等方面具有重要的作用。
3. 多样性:卫星气象云图可以提供可见光、红外线、雷达等不同类型的云图,对于观测不同时间、不同地区的天气具有重要的作用。
五、卫星气象云图的发展趋势1. 高分辨率:随着卫星探测技术的发展,卫星气象云图将越来越具有高分辨率的特点,可以提供更加细致的气象信息。
公司简介——服务创造价值创新成就未来——河海科技——中国气象卫星遥感技术领导品牌,领先的气象科技产品与业务平台解决方案供应商。
河海科技致力于民航气象业务系统建设等众多领域的研究和开发,为民航气象部门提供全面专业的业务平台解决方案,是国内同行业研发实力最强、产品线最完善、系统最稳定可靠,服务响应最迅速、客户满意度最高、市场占有率最大的民航气象领域高新技术企业之一。
自1998年3月成立近20年以来,河海科技通过不断的技术创新和发展壮大,公司已通过软件企业认定和软件产品登记,获得ISO9001质量管理体系认证、CMMI 3级软件企业成熟度国际认证,具有政府颁发的高新技术企业证书,拥有二十多项软件产品自主知识产权(著作权)专利,公司的研发成果多次获得省部级、多项厅局级科技进步奖和优秀软件产品奖。
河海科技坚持“服务创造价值,创新成就未来”的经营理念,坚持以客户为中心,以市场为导向,以科技创新为动力,不断跟踪国内外先进技术动态,持续投入新产品的研发,以雄厚的研发实力和运营团队为后盾,将创新作为第一生产力,恪守对客户、员工与社会的承诺。
河海科技胸怀远大的理想,不断为中国气象事业的发展贡献自己的力量。
一、产品概述风云4号(FY-4)气象卫星是我国新一代地球同步轨道气象卫星,装载多种观测仪器,包括多通道扫描成像辐射计、干涉式大气垂直探测仪、闪电成像仪和空间环境监测仪器等。
河海FY-4气象卫星云图接收处理系统主要用于接收和处理FY-4气象卫星所观测的高分辨率数字化资料,24小时自动接收处理辐射计14个通道、垂直探测仪和闪电成像仪的数据,整个系统由天线、馈源、高频放大器及下变频器、FY-4云图数据接收机、数据处理计算机和河海FY-4气象卫星云图接收处理软件等组成,提供包括云和大气产品、地表类产品、天气产品、辐射产品等多种产品。
河海FY-4气象卫星云图接收处理系统符合民用航空静止气象卫星资料处理系统技术规范(编号:AP-117-TM-2016-01)。
气象卫星影像处理与应用第一章:引言气象卫星是指在地球轨道上运行,主要用于气象探测、气象监测和气象预报的人造卫星。
气象卫星可以提供高空大范围的信息,为气象预报和自然灾害情况的监测提供了非常重要的数据。
在气象卫星中,卫星影像是最为常见的数据形式。
随着计算机图像技术的不断提升,气象卫星影像处理也在不断的完善和发展,并广泛应用于气象预报、环境监测、农业、水资源管理等领域。
本文将针对气象卫星影像处理和应用展开讲解,包括气象卫星影像处理流程、影像处理技术、气象卫星影像在气象预报、环境监测、农业、水资源管理等方面的应用。
第二章:气象卫星影像处理流程气象卫星影像处理流程主要包括数据预处理、影像增强、影像分类、遥感信息提取等步骤。
(一)数据预处理气象卫星数据采集回传的过程中,数据可能存在噪声、数据丢失和图像畸变等问题,因此需要进行数据预处理。
数据预处理包括数据空间分布均衡、运动补偿和频率域滤波等。
(二)影像增强影像增强是一种图像处理技术,在气象卫星影像处理中起到了至关重要的作用。
影像增强可以增加图像的对比度、清晰度和鲜艳度,从而更好地提供气象信息。
常见的影像增强技术包括直方图均衡化、分段线性变换、非线性拉伸等。
(三)影像分类气象卫星影像分类是指将影像中的不同部分区分出来,并标记成不同的类别。
影像分类可以提供图像中不同区域的信息,有利于气象预报和自然灾害的监测。
常用的影像分类技术包括基于像素和基于目标的分类方法。
(四)遥感信息提取遥感信息提取是指从遥感数据中提取有用的地理信息。
在气象卫星影像处理中,遥感信息提取是非常重要的,它可以提取出气象要素,如云、水汽、温度等信息。
常见的遥感信息提取方法包括图像分割、特征提取和分类等。
第三章:影像处理技术影像处理技术是气象卫星影像处理中的重要技术支撑,它包括数字图像处理技术、计算机视觉技术和机器学习技术。
(一)数字图像处理技术数字图像处理技术是指通过数字计算机进行图像处理的技术。