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卫星云图的识别一、卫星云图的分类卫星云图可以根据卫星所接受的波长范围分为三类：1.红外图像（ IR）：波长区间 10.5 至 12.5um2.可见光图像（ VIS）：波长区间 0.4 —1.1um3.水汽图像（ WV）：波长区间 5.7 至 7.1um红外云图红外云图的色调决定于物体的温度，反映了地面和云面的红外辐射或温度的分布。
浅色调表示红外辐射小，温度低；暗色调表示红外辐射大，温度高。
所以云顶高度越高，其温度越低，云的色调越白。
红外云图的优点是可区分不同层次的云。
缺点是因为温度相近的关系，不能区分地面和低云。
可见光云图可见光云图中亮度与星下底物表面的反照率相关很好。
图像较黑的色调代表低的亮度（低的反射辐射强度）；较亮的色调代表高亮度。
高反照率的云，云厚度大，云中水含量高，云滴的平均尺度小；低反照率的云，云厚度小，云中水含量低，云滴的平均尺度大。
可见光云图的优点是分辨率高，可区分地面和低云，云的纹理清晰。
缺点很明显，因为仅靠目标物反射，所以夜间资料不可用。
水汽云图波长 6-7um 附近是以水汽为吸收体的一个谱区。
在强吸收带中，到达卫星的辐射主要来自对流层上部。
水汽图像和红外图像一样，把接收到的辐射转换为温度来显示。
对流层上部高湿区显的亮（冷），低湿区显得暗（暖）。
即使对流层上部很干燥，近地层大气仍然可能很湿。
水汽云图优点是，可提供大气水平运动信息。
缺点是其主要反映了 400hPa-600hPa的水汽，对于其他吸收谱区无法显示。
二、云图识别判据：在卫星云图上，云的识别可以根据以下六个判据：结构型式、范围大小、边界形状、色调、暗影和纹理。
1结构形式在云图上，所谓结构型式是指目标物对光的不同强弱的反射或其辐射的发射所形成的不同明暗程度物象点的分布式样，这些物象点的分布可以是有组织的，也可以是散乱的，即表现为一定的结构型式。
卫星云图上云的结构型式有带状、涡旋状、团状（块）、细胞状和波状等。
由云的结构型式有助于识别云的种类和云的形成过程，如：冬季洋面的开口细胞状云系，是由积云或浓积云组成，它是冷空气到达洋面受海面加热变性而形成的；大尺度的带状云系主要是由高层云和高积云组成的；团状云块一般是积雨云等。
识别卫星云图卫星云图是气象卫星从高空拍摄、发回地面的地表黑白照片，卫星上装有不同的感光仪器，地面工作站便可接收不同的云图。
目前我国接收的云图主要有红外云图、可见光云图及水汽图等。
电视节目中通常使用的云图，就是红外云图通过计算机处理、编辑而成的假彩色动态图片，人们不仅能够纵览云飞，还可推知其发展变化，预知未来天气。
若地球表面为一片晴空区，卫星观测到的是从地面发向太空的红外辐射信息，表现为黑灰色；黑色越深，表示地面辐射越强，天气越晴好。
当某地上空有云雨覆盖，卫星观测到的则是从云顶发向太空的红外辐射，表现为白色或灰白色；颜色越白，表示辐射越弱，气温越低，云系越厚越密实，降雨强度也就越大。
晴空区与云雨区之间的过渡区，则为深灰、灰、浅灰色云系，表明有不同厚度的云而无明显降水。
人们从每天播放的卫星云图照片上，经常看到有形状各异的云系，气象学家称之为云图系统，其实是各种天气系统在云图照片上的表现形式。
比如，人们一目了然的夏季台风，是一片呈螺旋性旋转的巨大云团，有人称之为大气“飞蝶”，它以每秒数十米的强风速呈逆时针方向旋转的同时，又以每小时数十公里的运行速度向我国沿海袭来。
正因有了卫星云图，在其生成之初就被人们发现，因此现代台风预报水平己显著提高。
夏季另一主要云图系统，就是西北太平洋上的大片黑灰色无云区，那就是夏季天气的主角-----西太平洋高压。
它经常是很不规则的扁圆形，横躺于台湾省以东洋面至我国中东部大陆。
黑色越深、范围越广，表明其强度越大、气温越高，稳定控制的时间也越长，人们形象地称其为“黑洞”。
夏季长江中下游等地的高温热浪，多是它一手制造的。
卫星云图的识别解读卫星云图的识别⼀、卫星云图的分类卫星云图可以根据卫星所接受的波长范围分为三类：1.红外图像（IR）：波长区间10.5⾄12.5um2.可见光图像（VIS）：波长区间0.4—1.1um3.⽔汽图像（WV）：波长区间5.7⾄7.1um红外云图红外云图的⾊调决定于物体的温度，反映了地⾯和云⾯的红外辐射或温度的分布。
浅⾊调表⽰红外辐射⼩，温度低；暗⾊调表⽰红外辐射⼤，温度⾼。
所以云顶⾼度越⾼，其温度越低，云的⾊调越⽩。
红外云图的优点是可区分不同层次的云。
缺点是因为温度相近的关系，不能区分地⾯和低云。
可见光云图可见光云图中亮度与星下底物表⾯的反照率相关很好。
图像较⿊的⾊调代表低的亮度（低的反射辐射强度）；较亮的⾊调代表⾼亮度。
⾼反照率的云，云厚度⼤，云中⽔含量⾼，云滴的平均尺度⼩；低反照率的云，云厚度⼩，云中⽔含量低，云滴的平均尺度⼤。
可见光云图的优点是分辨率⾼，可区分地⾯和低云，云的纹理清晰。
缺点很明显，因为仅靠⽬标物反射，所以夜间资料不可⽤。
⽔汽云图波长6-7um附近是以⽔汽为吸收体的⼀个谱区。
在强吸收带中，到达卫星的辐射主要来⾃对流层上部。
⽔汽图像和红外图像⼀样，把接收到的辐射转换为温度来显⽰。
对流层上部⾼湿区显的亮（冷），低湿区显得暗（暖）。
即使对流层上部很⼲燥，近地层⼤⽓仍然可能很湿。
⽔汽云图优点是，可提供⼤⽓⽔平运动信息。
缺点是其主要反映了400hPa-600hPa的⽔汽，对于其他吸收谱区⽆法显⽰。
⼆、云图识别判据：在卫星云图上，云的识别可以根据以下六个判据：结构型式、范围⼤⼩、边界形状、⾊调、暗影和纹理。
1 结构形式在云图上，所谓结构型式是指⽬标物对光的不同强弱的反射或其辐射的发射所形成的不同明暗程度物象点的分布式样，这些物象点的分布可以是有组织的，也可以是散乱的，即表现为⼀定的结构型式。
卫星云图上云的结构型式有带状、涡旋状、团状（块）、细胞状和波状等。
由云的结构型式有助于识别云的种类和云的形成过程，如：冬季洋⾯的开⼝细胞状云系，是由积云或浓积云组成，它是冷空⽓到达洋⾯受海⾯加热变性⽽形成的；⼤尺度的带状云系主要是由⾼层云和⾼积云组成的；团状云块⼀般是积⾬云等。
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。
浅谈基于气象卫星云图的云类识别摘要：随着近年来我国气象卫星遥感技术的不断发展，提供了高时空分辨率的气象卫星云图资料，从而实现对不同的天气系统的识别，能够确定其位置、估计其强度和发展趋势，作为天气分析和天气预报的辅助手段，弥补了常规探测资料不足，大大提高了天气预报的准确率。
目前，针对气象卫星云图的判别大多停留在人工判读阶段，气象卫星云图所包含的信息并未充分提取，因此，对气象卫星云图中的气象信息的自动化识别技术的研究将成为未来我国气象卫星云图信息处理研究的必然趋势。
本文主要阐述了我国现阶段气象卫星云图中云类的自动识别技术并结合台风云系的特点，采用阈值法、纹理分析等方法，进行了台风云系的识别提取，取得了较好的效果。
关键词：云类识别；气象卫星云图；台风云系识别近年来随着我国气象卫星遥感技术的不断发展，对气象卫星云图进行分析已经成为气象工作者研究热点。
目前，人工判读云图因为包含一些主观因素，不仅为云图的应用增加了隐患，同时也很难充分的利用气象卫星云图的丰富信息。
为提高天气分析和天气预报的准确率和自动化水平，研究自动化的云图识别模式逐渐成为了我国云图研究者们研究的重点。
一、基于气象卫星云图的云类识别的原理在风云气象卫星云图上，一般根据各类云的灰度、纹理来进行云的识别。
灰度即气象卫星云图上的物体的明暗程度。
在红外和水汽通道云图上，物体的灰度取决于本身的温度，温度越高，灰度越黑。
拍摄的气象卫星云图中，高云由冰晶组成，呈白色；中云为水滴和冰晶混合物，呈浅灰色；低云多为水滴组成，呈暗灰色。
纹理是云表面灰度变化的呈现，与云图中的目标物自身的属性有关。
不同的云往往会有不同的纹理结构，卷云纹理很均匀，呈纤维状，而积雨云纹理极不均匀，呈皱纹和斑点状。
二、基于气象卫星云图的云类识别技术目前，我国主要通过以下几类识别技术，实现对云类型的区分和判断：（一）阈值法阈值法通过不同类型的云在同一云图通道中所呈现的不同的灰度情况来进行有关云类的判别工作。
卫星云图的初步识别<一>卫星云图的分类这里以FY-2C和FY-2D的卫星图像作为例子，向大家介绍一下如何识别卫星云图。
FY-2C定位于105°E，FY2-D定位于86.5°E，有一个可见光、四个红外通道。
可见光通道图像星下点分辨率约1.25公里，红外和水汽图像星下点分辨率约5公里。
非汛期期间，前者正点、后者半点生成一幅云图；汛期期间，前者是正点和半点，后者是15和45分钟生成一幅云图。
双星可以实现15分钟一张图像。
卫星云图可以根据卫星所接受的波长范围分为三类：1.红外图像（IR）：波长区间10.5至12.5um2.可见光图像（VIS）：波长区间0.4至1.1um3.水汽图像（WV）：波长区间5.7至7.1um红外云图的色调决定于物体的温度，反映了地面和云面的红外辐射或温度的分布。
浅色调表示红外辐射小，温度低；暗色调表示红外辐射大，温度高。
所以云顶高度越高，其温度越低，云的色调越白。
红外云图的优点是可区分不同层次的云。
缺点是因为温度相近的关系，不能区分地面和低云。
可见光云图中亮度与星下底物表面的反照率相关很好。
图像较黑的色调代表低的亮度（低的反射辐射强度）；较亮的色调代表高亮度。
高反照率的云，云厚度大，云中水含量高，云滴的平均尺度小；低反照率的云，云厚度小，云中水含量低，云滴的平均尺度大。
可见光云图的优点是分辨率高，可区分地面和低云，云的纹理清晰。
缺点很明显，因为仅靠目标物反射，所以夜间资料不可用。
水汽云图波长6-7um附近是以水汽为吸收体的一个谱区。
在强吸收带中，到达卫星的辐射主要来自对流层上部。
水汽图像和红外图像一样，把接收到的辐射转换为温度来显示。
对流层上部高湿区显的亮（冷），低湿区显得暗（暖）。
即使对流层上部很干燥，近地层大气仍然可能很湿。
水汽云图优点是，可提供大气水平运动信息。
缺点是其主要反映了400hPa-600hPa的水汽，对于其他吸收谱区无法显示。
卫星云图的初步识别<二>云的识别与分析云的识别依据有以下几点：结构形式、范围（尺度）、边界形状、色调（亮度或灰度）、纹理、暗影（可见光）。
第十五章卫星云图的基本知识第一节极地轨道气象卫星与静止气象卫星一、气象卫星的概况按照气象卫星的轨道倾角可以将卫星轨道分为前进轨道、后退轨道、赤道轨道和极地轨道四种。
极地轨道气象卫星是指太阳同步极地轨道气象卫星，卫星的轨道平面与太阳始终保持固定的取向。
它绕地球极地轨道运行而与太阳同步，运行高度一般在1000千米左右，运行周期约两小时。
由于太阳同步卫星的轨道近于圆形，轨道的预告、资料的接收定位处理十分方便；太阳同步轨道卫星可以观测全球，尤其是可以观测到极地地区；在观测时有合适的照明，可以得到稳定的太阳能，保障卫星正常工作。
虽然太阳同步卫星可以获取全球资料，但是时间分辨率低；相临两条轨道的观测资料不是同一时刻的，需要进行同化。
静止气象卫星是指地球同步轨道气象卫星。
它在地球赤道上空静止轨道运行，与地球处于相对静止状态。
静止气象卫星的高度高，视野广阔，运行高度约35860千米，每隔30分钟或1小时，就可对大气层完成一次近1亿7千万平方千米面积的观测；可以监视天气云系的连续变化，特别是生命史短、变化快的中小尺度灾害性天气系统。
静止气象卫星的缺点是不能观测南北极区，同时对卫星观测仪器的要求高。
1988年9月7日我国发射了第一颗近极地太阳同步轨道气象卫星，命名为FY-1A。
2002年5月15日发射了第四颗近极地太阳同步轨道卫星，命名为FY-1D。
1997年6月10日我国发射了第一颗静止气象卫星，命名为FY-2A。
2004年10月19日，我国成功发射了第三颗静止气象卫星，命名为FY-2C。
二、卫星探测的特点（一）气象卫星在固定轨道上对地球大气进行观测气象卫星一旦进入轨道，便只能在固定的轨道上观测地球大气。
当卫星选用一定的轨道，则观测范围和区域就一定，所以对于一定的观测目的，轨道的选择是十分重要的。
（二）气象卫星可实现全球和大范围观测气象卫星在离地面几百千米到几万千米的宇宙空间，它不受国界和地理条件的限制，可对地球大气进行大范围的观测。
气象卫星遥感云图和水汽图的图像处理及强云团识别气象卫星遥感云图和水汽图的图像处理及强云团识别随着科技的不断进步，气象预测和相关研究变得更加细致和精确。
而气象卫星遥感技术作为现代气象观测的重要手段之一，其图像处理技术和强云团识别算法的研究也日趋重要。
本文将介绍气象卫星遥感云图和水汽图的图像处理方法，并探讨强云团的识别原理以及相关应用。
气象卫星遥感技术通过接收卫星传回的红外辐射和可见光信号，获取大气和云层的信息。
利用云图可以直观地观察到天气的变化以及云团的分布。
然而，由于气象卫星图像的复杂性和噪声干扰，如何对卫星云图进行准确的图像处理成为了一个值得研究的难题。
图像处理是将图像数据进行分析和处理的过程。
对于气象卫星遥感图像，常见的图像处理方法包括去噪、增强以及图像分割。
去噪是指通过滤波算法去除图像中的噪声，以保证后续分析的准确性。
增强是指对图像进行对比度调整和颜色增加等处理，以提高图像的可视化效果。
图像分割是指将图像分成不同的区域，以便进行后续的分类和分析。
在气象卫星图像处理中，一种常用的增强方法是直方图均衡化。
直方图均衡化通过对图像的灰度级进行重新分配，使得图像的对比度增加，细节更加清晰。
此外，还可以通过滤波器对图像进行平滑处理，以弱化噪声的影响。
这些图像处理方法可以使气象卫星图像更加清晰，并为后续的强云团识别提供更准确的数据。
强云团识别是利用气象卫星遥感图像中的云团信息，通过一系列算法将其鉴别出来并给予相应的分类。
强云团通常指的是垂直发展较为迅猛的云团，其表现为云团内部强烈对流和降水活动。
强云团的识别可以为天气预报和灾害预警提供重要的依据。
强云团的识别算法通常包括以下几个步骤：首先，对气象卫星云图进行预处理，如图像增强和噪声去除。
接下来，利用图像分割算法将云团与其他图像区域分离出来。
然后，通过云团的灰度特征和形状特征进行分类，判断其是否为强云团。
最后，根据强云团的特征，如云顶温度和云顶高度，进行进一步的分析和预测。
基于气象卫星云图的云类识别及台风分割和中心定位研究基于气象卫星云图的云类识别及台风分割和中心定位研究一、引言气象卫星云图是目前常用的一种获取全球气象信息的手段，可以提供全球范围内的云类信息。
而在海洋上，台风作为一种破坏性极强的自然灾害，对人类社会造成了严重威胁。
因此，通过对气象卫星云图进行云类识别、台风分割和中心定位研究，对台风的监测和预测具有重要意义。
二、气象卫星云图的云类识别1. 云覆盖分类气象卫星云图中的云类可以根据云的形态、厚度和高度进行分类。
常见的云类有对流云、层积云、积云等。
利用卫星云图的云顶温度、云顶高度等信息，结合图像处理算法，可以实现对云的分类识别。
2. 基于特征的识别方法利用卫星云图的亮温、亮度、色调等特征，可以结合机器学习算法，例如支持向量机、随机森林等，对云类进行自动识别。
通过训练样本和测试样本的对比，可以得到高准确率的云类识别结果。
三、台风分割1. 云图边缘检测在卫星云图中，台风系统通常包含一个中心的低亮温区域，和外围的高亮温云带。
通过边缘检测算法，例如Canny算法、Sobel算法等，可以将台风系统的边缘提取出来。
2. 区域生长算法将提取出的台风边缘作为种子点，结合区域生长算法，可以将台风系统内的云区域进行分割。
区域生长算法根据像素之间的相似度进行像素生长，将属于同一区域的像素进行合并。
3. 区域标记算法通过区域标记算法，可以为分割出的台风区域进行标记。
将每个台风区域赋予一个唯一的标记值，便于后续的中心定位和特征提取。
四、台风中心定位1. 中心亮温阈值法根据台风系统的特点，其中心通常具有较低的亮温值。
通过设定一个适当的亮温阈值，即可将低亮温区域作为台风的中心。
2. 中心持续区域检测台风中心在时间上具有持续性，可以通过检测亮温值在一定时间范围内连续低于某个阈值的区域，来确定台风中心的位置。
3. 多时间段融合定位由于卫星云图数据具有时间序列的特点，可以利用多个时间段的云图数据进行融合定位。
