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。