風(fēng)場(chǎng)資料對(duì)天氣預(yù)報(bào)、自然災(zāi)害預(yù)警有舉足輕重的作用,但是對(duì)于海洋、沙漠等測(cè)站稀少的地區(qū),云導(dǎo)風(fēng)是唯一風(fēng)場(chǎng)資料。目前云導(dǎo)風(fēng)己經(jīng)成為一種重要的衛(wèi)星產(chǎn)品,但是對(duì)它的計(jì)算方法仍以最大相關(guān)系數(shù)法為主。近年來衛(wèi)星技術(shù)不斷提升,拍攝的云圖質(zhì)量增高,時(shí)間間隔變短,增加了最大相關(guān)系數(shù)法的時(shí)間復(fù)雜度,降低了算法效率。本文詳細(xì)介紹了日本向日葵8號(hào)（Himawari-8）衛(wèi)星以及拍攝的衛(wèi)星云圖的特點(diǎn)。針對(duì)此衛(wèi)星云圖特點(diǎn)運(yùn)用TV-L1光流模型進(jìn)行云導(dǎo)風(fēng),首先根據(jù)不同的太陽天頂角和云壓高度采用不同通道的連續(xù)三幅云圖數(shù)據(jù)計(jì)算云導(dǎo)風(fēng),通過ROF模型提取云圖細(xì)節(jié)部分,對(duì)其引入TV-L1光流模型,并采用金字塔算法進(jìn)行求解;其次云導(dǎo)風(fēng)高度指定是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)大氣溫度垂直廓線通過線性插值法所得;然后為了提高云導(dǎo)風(fēng)的計(jì)算精度、刪除不合理的風(fēng)矢,設(shè)置了 13個(gè)質(zhì)量標(biāo)識(shí)碼（QI）對(duì)云導(dǎo)風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控,并輸出包括經(jīng)緯度、風(fēng)速大小、方向、云高和質(zhì)量標(biāo)識(shí)碼在內(nèi)的云導(dǎo)風(fēng)場(chǎng);最后用Himawari-8衛(wèi)星拍攝的全盤云圖數(shù)據(jù)進(jìn)行試驗(yàn),并通過探空數(shù)據(jù)對(duì)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,通過結(jié)果表明TV-L1光流法適用于云導(dǎo)風(fēng)的計(jì)算,尤其適用于云壓高于400hpa低云區(qū)的... 

【文章來源】：華北電力大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：42 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１．衛(wèi)星云圖

分比例的參數(shù)《，令／，而且已有學(xué)者證實(shí)，當(dāng)ａ?＝?０．９５時(shí)，其他??條件不變的情況下，光流法計(jì)算精度可以提高３０％［３１］。如下圖，圖１是某一時(shí)??刻衛(wèi)星云圖中的一部分１０００＊１０００像素的，圖２－２是圖２－１經(jīng)過ＲＯＦ去噪模型??得到的細(xì)節(jié)圖。很明顯可以看出細(xì)節(jié)圖很好的保存了云的形狀特點(diǎn)。??ＩＨ??１００?２００?３００?４００?Ｗ。?７００?Ｓ＇ｊ－Ｊ?丨?ｉｏｏｏ???＇??圖２－１．衛(wèi)星云圖?圖２－２．云圖細(xì)節(jié)??８??

ｌ）＋／Ｌ－１（２ｘ?＋?ｌ，２ｙ?－?１）?＋?ｌＬ－ｘ｛２ｘ?－?ｌ，２ｙ?＋?１））?（３－１６）??圖３－２金字塔算法迭代過程??￡７＼?｜??／?＼?＼?／?＼?出杻到精??／／?＼，?＼?逐步迭代??歷??２、汁算圖像間的光流偏移量??在兩幅低分辨率圖像金字塔結(jié)構(gòu)的每一層上，分別計(jì)算兩幀之間即從??圖像＾到圖像／２的光流偏移量，該操作從金字塔的最頂層開始計(jì)算，ｎ到最底??層結(jié)束。這一步的關(guān)鍵是要把上面較低分辨率層計(jì)算得到的兩幀之Ｎ的光流為??下而較高分辨率層的光流估計(jì)的初始值，然后逐層配準(zhǔn)，ｎ到最終求得兩幅像??最底層之間的光流估計(jì)，即圖像ｈ到圖像／２的光流偏移ｍ?Ａｕ。??設(shè)滬為金字塔第ｋ層對(duì)應(yīng)的初始光流向量，Ａｉ／為第ｋ屋內(nèi)光流的計(jì)算位。??設(shè)最頂層（最低分辨率層）的光流初始丨（彳量，＝〇？則下一層光流丨（Ｉｊｉｌ的仞??１５??


本文編號(hào)：3324904