衛(wèi)星可見光云圖上日食陰影訂正的方法研究及其效果分析
發(fā)布時(shí)間:2020-04-01 06:47
【摘要】: 日食時(shí)有發(fā)生,在受其影響的區(qū)域,衛(wèi)星可見光云圖上會(huì)出現(xiàn)明顯的陰影,使得云圖上的信息無法得到分析和利用,這就需要對(duì)云圖進(jìn)行訂正處理。 本文共有五章,主要內(nèi)容分為兩部分;第一部分包括第二、三章的內(nèi)容,利用可見光云圖成像原理以及點(diǎn)的投影法,將平面云圖投影到三維直角坐標(biāo)的球面上,對(duì)用于云圖陰影訂正的原幾何模型法加以改進(jìn),得到改進(jìn)的幾何模型法,并進(jìn)行日食陰影訂正實(shí)驗(yàn);本文還利用數(shù)學(xué)函數(shù)模型法,通過研究月球在地球表面投射陰影的形狀及其受影響程度,從另一方面進(jìn)行可見光云圖日食陰影的訂正實(shí)驗(yàn)研究。第二部分即第四章,利用日食陰影訂正處理前、后的可見光云圖,計(jì)算同一區(qū)域的灰度分布特征,即灰度共生矩陣,提取該區(qū)域的紋理特征量,對(duì)各種訂正方法的處理效果做進(jìn)一步檢驗(yàn)和比較。 研究結(jié)果表明:原幾何模型法、改進(jìn)的幾何模型法和數(shù)學(xué)函數(shù)模型法基本都能消除日食對(duì)云圖的影響,經(jīng)過訂正處理后,各種特征紋理變細(xì),結(jié)構(gòu)變清晰,信息增加,有利于云圖上云和天氣系統(tǒng)的識(shí)別和分析;三種方法的比較認(rèn)為,改進(jìn)的幾何模型法訂正效果最好,原幾何模型法的效果較差,數(shù)學(xué)函數(shù)模型法更加快速、簡便,但其涉及的主觀因素較多。
【圖文】:
空、航海、農(nóng)林牧漁和環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域亦有廣泛的應(yīng)用潛力和巨大的經(jīng)濟(jì)效益。日食現(xiàn)象的發(fā)生,使得可見光云圖受到影響,在日食區(qū)域,可見光云圖上出現(xiàn)陰影,影響了云圖的實(shí)際使用,如圖1.1所示。據(jù)統(tǒng)計(jì),地球上每年至少有2次日食,日全食大約l年半發(fā)生一次。每次日食都是在日出時(shí)從某一點(diǎn)開始,然后沿著日食帶在日落時(shí)結(jié)束。從開始點(diǎn)到結(jié)束點(diǎn)大約繞地球半圈〔4]〔“。1999年8月n日8:10至12:40(uTC)前后,在印度至歐洲的廣大區(qū)域上發(fā)生了罕見的日全食現(xiàn)象。2001年6月21日9:00至13:40(UTc),南半球也發(fā)生了日全食現(xiàn)象。這兩次日全食過程對(duì)可見光云圖產(chǎn)生了很大的影響,在Meteosat一6靜止衛(wèi)星觀測到的可見光云圖序列上有所反映。在日食發(fā)生地區(qū)獲取的云圖上,圖片整體亮度很暗,,云的結(jié)構(gòu)、紋理、類型等特征全部失真
由于月球本身是不發(fā)光的球體,它在太陽的照射下,在背向太陽的一面必然發(fā)生黑影。當(dāng)月球運(yùn)行到太陽和地球之間,三者差不多成一直線時(shí),月球擋住了太陽,于是就發(fā)生了日食[7]〔8],如圖1.2所示。月影有本影、偽本影(本影的延長部分)和半影之分。在地球表面上,月球本影掃過的地方,那里太陽光全部被遮住,所看到的是日全食;在半影掃過的地方,月球僅遮住太陽的一部分,這時(shí)看到的是日偏食,在半影區(qū)外則看不到日食現(xiàn)象.有時(shí),月球本影達(dá)不到地面,它延伸出的偽本影掃到地球表面,此時(shí)太陽中央的絕大部分被遮住,在周圍留有一圈明亮的光環(huán),這就是日環(huán)食。半影和偽本影的不同部分,明暗程度不同:愈接近本影,愈陰暗:離本影愈遠(yuǎn)
【學(xué)位授予單位】:南京氣象學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2003
【分類號(hào)】:P125.11
本文編號(hào):2610109
【圖文】:
空、航海、農(nóng)林牧漁和環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域亦有廣泛的應(yīng)用潛力和巨大的經(jīng)濟(jì)效益。日食現(xiàn)象的發(fā)生,使得可見光云圖受到影響,在日食區(qū)域,可見光云圖上出現(xiàn)陰影,影響了云圖的實(shí)際使用,如圖1.1所示。據(jù)統(tǒng)計(jì),地球上每年至少有2次日食,日全食大約l年半發(fā)生一次。每次日食都是在日出時(shí)從某一點(diǎn)開始,然后沿著日食帶在日落時(shí)結(jié)束。從開始點(diǎn)到結(jié)束點(diǎn)大約繞地球半圈〔4]〔“。1999年8月n日8:10至12:40(uTC)前后,在印度至歐洲的廣大區(qū)域上發(fā)生了罕見的日全食現(xiàn)象。2001年6月21日9:00至13:40(UTc),南半球也發(fā)生了日全食現(xiàn)象。這兩次日全食過程對(duì)可見光云圖產(chǎn)生了很大的影響,在Meteosat一6靜止衛(wèi)星觀測到的可見光云圖序列上有所反映。在日食發(fā)生地區(qū)獲取的云圖上,圖片整體亮度很暗,,云的結(jié)構(gòu)、紋理、類型等特征全部失真
由于月球本身是不發(fā)光的球體,它在太陽的照射下,在背向太陽的一面必然發(fā)生黑影。當(dāng)月球運(yùn)行到太陽和地球之間,三者差不多成一直線時(shí),月球擋住了太陽,于是就發(fā)生了日食[7]〔8],如圖1.2所示。月影有本影、偽本影(本影的延長部分)和半影之分。在地球表面上,月球本影掃過的地方,那里太陽光全部被遮住,所看到的是日全食;在半影掃過的地方,月球僅遮住太陽的一部分,這時(shí)看到的是日偏食,在半影區(qū)外則看不到日食現(xiàn)象.有時(shí),月球本影達(dá)不到地面,它延伸出的偽本影掃到地球表面,此時(shí)太陽中央的絕大部分被遮住,在周圍留有一圈明亮的光環(huán),這就是日環(huán)食。半影和偽本影的不同部分,明暗程度不同:愈接近本影,愈陰暗:離本影愈遠(yuǎn)
【學(xué)位授予單位】:南京氣象學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2003
【分類號(hào)】:P125.11
【引證文獻(xiàn)】
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1 張紅,王振會(huì),許建明,裴曉芳;可見光云圖日食陰影訂正效果的紋理特征量分析[J];遙感技術(shù)與應(yīng)用;2004年01期
本文編號(hào):2610109
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