氣象傳真圖是一張能夠反映一定區(qū)域內(nèi)天氣情況的圖,其所表達的氣象信息更為簡單直觀。但是氣象傳真圖是位圖圖像,占存儲空間大且不利于信息融合。將位圖格式的氣象傳真圖轉換成矢量格式的氣象傳真圖可以提高氣象傳真圖自身的使用效果,方便與其他航海信息數(shù)據(jù)進行融合。因此,氣象傳真圖的矢量化研究具有重要意義。氣象傳真圖的信息主要包括經(jīng)氣壓系統(tǒng)信息、警報、等壓線、以及熱帶氣旋等氣象信息。本文在之前其它同學對氣象傳真圖中等壓線、氣壓值等信息提取的基礎上,首先對氣象傳真圖中氣壓中心移動方向和氣壓中心點進行提取,然后對氣象傳真圖矢量化信息中具有關聯(lián)性的信息進行關聯(lián),最后設計氣象傳真圖中矢量化信息的存儲格式,完成氣象傳真圖的矢量化過程。在對于氣象傳真圖中氣壓中心移動方向和氣壓中心點的提取過程中,先將氣象傳真圖中固定的底圖信息去除,并對其進行二值化。對于氣壓中心移動方向的提取采用模板匹配方法,主要包括選定模板及其旋轉角度,基于相關性的模板匹配,氣壓中心移動方向的最終提取等。對于氣壓中心點的提取,考慮到其在氣象傳真圖中的存在形式共有三種不同形態(tài),且自身變形程度以及受到其他信息的干擾不同,因而在對其提取時需要針對每種不同形態(tài)的氣壓中心點采取對應的提取方式。對氣象傳真圖中具有關聯(lián)性的信息建立關聯(lián)時,需要分析各種關聯(lián)信息的特性,并針對不同的特性選用不同的關聯(lián)方法對其建立關聯(lián),本文中的關聯(lián)方法使用的是兩點間的最小歐氏距離法以及射線法。對于設計氣象傳真圖中矢量化信息的存儲格式,主要借助于地理信息系統(tǒng)的存儲方法并結合氣象傳真圖矢量化信息的特性對其進行存儲。實驗結果表明采用本文的方法能較好的提取氣象傳真圖中的氣壓中心移動方向和氣壓中心點信息,能對氣象傳真圖中具有關聯(lián)性的信息建立關聯(lián),能將氣象傳真圖的矢量化信息和關聯(lián)信息以文件的形式存儲,便于信息的讀取和分層顯示。
【學位單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2016
【中圖分類】：P455
【部分圖文】：

圖２．１亞洲地面分析圖??巧．?２．１?Ｔｈｅ?Ａｓｉａｎ?ｇｒｏｕｎｄ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ｃｈａｒｔ??－６－??

右、從上至下的順序逐個像素平移，模板覆蓋在原圖像所在區(qū)域稱之為子圖??通過相關函數(shù)計算子圖與模板圖的灰度相關值，獲取互相關系數(shù)的最大值所對應??的子圖位置即為目標位置。其模板匹配示意圖如圖２．３所示，Ｐ為原圖像（匹配圖??像），ｒ為模板圖像，戶’ｊ＇為原圖像中與模板圖像大小相同待匹配圖像。／＞的大小??為ＭｘＷ，?ｒ和的大小均為ＷＸＨ。ｉ，ｊ為子圖左上角頂點在原圖像Ｓ中的行數(shù)??和列數(shù)。模板圖像Ｔ的匹配范圍是為：Ｉ如??Ｉ?＂?Ｍ???１???＾——Ｐ?????Ｎ?三?＼ＫｍＨ??ＺＺＵ?Ｊｌ?Ｚ?Ｔ?ＨＩ：????ｎ??圖２．３模板匹配示意圖??Ｆｉｇ．?２．３?Ｔｅｍｐｌａ化?ｍａ化ｈｉｎｇ?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ??對于一個模版圖像ｒ和原圖像ｐ，兩者的歸一化互相關系數(shù)的定義式如下式??２．１?所示Ｐｉ］。??護心｝－巧．（ＴＸｘ’ｙ｝－巧??欠扣）二，口１＇口１?，?Ｉ?２?（２．１）??ｊＥＺ（Ｐ－＂（ｘ，ｙ）－Ｐ）?ＪｌＺ（Ｔ（ｘ，ｙ）－ｒ）??Ｖ?ｘ＝］?ｖ＝ｉ?ｙ?ｘ＝ｉ?ｖ＝ｉ??其中，??支二丄ＥＥ?戶．＇（ｘ，ｙ）?（２．２）??ＷＸ／７義＝１片??－ＩＩ－??

提取氣象傳真圖中氣壓中必移動方向和氣壓中屯、點信息時，考慮到將底圖去??除能夠提高檢測速度和識別正確率，因而需要將底圖去除。通過對４０幅不同的氣．??象傳真圖疊加后取平均值的方式可獲取底圖，獲取的底圖如圖２．４所示；??－１２－??
【參考文獻】

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本文編號：2841830