气象卫星云图数据压缩的JPEG实现

本文介绍了在计算机上以JPEG算法实现的红外卫星气象云图数据压缩软件，该软件已成功地应用于江西省防汛计算机网上的卫星气象云图的数据压缩和传输系统。     

GMS卫星红外云图数据压缩

依据ＧＭＳ卫星红外气象云图的统计特性,提出了一种“亚抽样＋修改的ＪＰＥＧ＋图象放大”的静止图象编码方法,使有失真压缩比在５０∶１至１００∶１时,恢复图象峰值信噪比在３５ｄＢ～４０ｄＢ之间,主观质量无视觉可觉察到的失真。对于信息保持型ＧＭＳ卫星红外云图数据压缩,选取训练集求取最小均方误差意义下的最佳线性预测器,并作为固定预测器应用于每幅云图,性能优于目前文献报导的固定预测器。     

基于信息融合的工业视频图象压缩编码方法研究

依据ＧＭＳ卫星红外气象云图的统计特性,提出了一种“亚抽样＋修改的ＪＰＥＧ＋图象放大”的静止图象编码方法,使有失真压缩比在５０：１至１００：１时,恢复图象峰值信噪比在３５ｄＢ－４０ｄＢ之间,主观质量无视觉可觉察到的失真。对于信息保持型ＧＭＳ卫星红外云图数据压缩,选取训练集求取最小均方误差意义下的最佳线性预测器,并作为固定预测器应用于每幅云图,性能优于目前文献报导的固定预测器。     

基于卫星云图和改进AlexNet的沙尘暴预测方法

针对沙尘暴预测多依赖于地面气象资料,且与深度学习算法结合较少的问题,提出一种基于卫星云图和改进AlexNet的沙尘暴预测算法。首先,参照国标为地面气象资料构造沙尘暴等级标签;然后,对卫星云图进行透视变换、气象站云图数量再平衡等处理,并将卫星云图与沙尘暴等级标签相互标定;其次,改变AlexNet的卷积核尺寸,去掉局部响应归一化（LRN）层,并在所有卷积层和激活层之间增加批归一化（BN）层;最后,使用改进后的AlexNet模型进行训练、测试。实验结果表明,改进后的AlexNet模型在精确率、召回率、F1值和准确率上均优于VGGNet16、VGGNet19及AlexNet。结果表明所提方法是有效的,能为地面气象资料、卫星云图与深度学习相结合来预测沙尘暴提供参考。     

云图数据驱动的三维云景可视化

云图是气象应用和研究中最常获取的资源,包含了丰富的气象信息,在天气预测中起到了关键的作用。将云图数据作为驱动,利用灰度共生矩阵和分形理论进行纹理特征提取,划分出基本云型,得到云景的分布特征。将这个粗糙分布,映射到地球上,得到基本的大气参数估计,在此基础上利用CML的方法生成三维云场并实现可视化。实现了对风云二号卫星云图的自动化分析,以及数字地球上的三维云景可视化。     

第二颗风云一号气象卫星传回红外云图

我国第二颗风云一号气象卫星甚高分辨率扫描辐射计的红外探测通道,于9月24日18时47分顺利开通,随即从900公里外高空的卫星上,向地面发回高质量的夜间红外云图。这是继前一段从可见光探测通道发回高质量的白天云图之后,可全天侯采集云图,使气象变化率的准确程度提高一倍以上。     

基于深度极限学习机的卫星云图云量计算

卫星云图云量计算是卫星气象应用的基础,现阶段对其的研究未能充分利用卫星云图的特征,导致云检测及云量计算的效果不好。针对该问题,利用多层神经网络进行卫星云图的特征提取,并通过大量实验寻找到最优的深度学习的网络结构。基于度极限学习机对卫星云图的云进行检测和分类,再利用“空间相关法”计算云图中的总云量。实验结果表明,基于传统极限学习机的深度极限学习机能够充分提取云图的特征,在进行云分类时能够较清晰地区分厚云和薄云间的界限。相比于传统阈值法、极限学习机模型以及卷积神经网络,深度极限学习机的云识别率以及云量计算准确率更高,且所提方法比卷积神经网络的效率更高。     

GMS气象卫星云图实时数据录取和图像处理

GMS同步气象卫星云图是天气预报的主要手段之一。主要介绍了GMS-3气象卫星及其云图数据的结构,论述了一种基于微机的实时数据录取、图像处理系统的工作原理、关键技术的实现方法。     

MTSAT卫星气象云图管理系统设计与实现

海洋预报、气象预报中经常会用到MTSAT卫星云图,利用C#和Windows API,设计开发了辅助软件,减少了预报员的重复无效劳动,提高了气象和海洋预报工作自动化程度和工作效率。     

MICAPS系统中云图数据转换为位图的实现

通过对气象信息综合分析处理系统(MICAPS)中第十三类数据格式和Windows系统的BMP位图格式的结构进行分析研究,将只能在MICAPS中显示的卫星云图转换为位图图像,从而扩展了卫星运图的查看方式,方便了工作。     

基于卫星云图的风矢场度量模型研究

以数学建模的方式对基于卫星云图的风矢场度量模型进行了研究.对卫星云图数据进行预处理分析,得到卫星云图数据的特征,结合卫星上传感器采集数据的过程,通过一些假设,建立了卫星-地球三维立体模型,结合半小时采样间隔的卫星云图数据,求解得到风矢场度量模型,通过三维绘图引擎编程对模型进行模拟实现.研究结果表明该模型可以很好的预测风矢场的变化趋势,计算高效,结果与实际相符,具有一定的实用价值.     

云图信号调频/调幅变换器

<正> 我省气象台没有气象同步卫星接收设备,为了满足气象预报分析的需要,我们为气象台试制了“云图信号调频/调幅变换器”(以下简称“变换器”)。所谓“变换器”就是利用气象台现有设备62丙型单边带接收机通过118传真机,来接收每日日本东京同步卫星云图传真广播获得云图照片的中间装置。工作时。连接方式如图1所示。     

防汛计算机网的卫星云图显示系统

本文介绍了江西省防汛计算机网上实现的卫星云图显示系统,讨论了基于VESA视频标准进行图像编程的原理和技术,并给出了卫星云图显示的多个功能模块的程序设计思想,最后还以两个图例展现了云图显示系统的精美界面。     

防汛计算机网的卫星云图显示系统

介绍了在江西省防汛计算机网络上实现的卫星云图显示系统 ;讨论了基于 VESA视频标准进行图像编程的原理和技术 ,并给出卫星云图显示的多个功能模块的程序设计思想 ,最后还以两个图例展现了云图显示系统的精美界面。     

基于卫星云图的三维立体云仿真

真实立体云仿真是计算机图形学中非常实用的研究.为了实时和逼真研究立体云图仿真,提出了一种基于卫星云图的三维立体云仿真方法.首先利用Micaps3.0处理卫星云图,提取二维云图像,然后从二维云图像中提取云的三维信息,并对其进行空间填充,最后通过充分利用GPU硬件加速改进性能,利用改进Billboard算法实现三维立体云仿真.与以往三维云实现方法相比,改进方法实现简单而且十分高效.实验表明,在气象地理信息系统应用中,方法可以获得更加实时、真实三维立体云效果.     

卫星云图数据库的研究

本文利用图象处理与模式识别技术,对红外卫星云图进行处理与特征提取,在此基础上建立卫星云图数据库,并对卫星云图数据库的进一步应用提出展望。     

静止气象卫星多光谱图像的预处理方法研究

在气象预测过程中,静止气象卫星全天候工作,其拍摄的卫星云图在灾害性的强对流天气监测与预警方面发挥了重大作用。对多波段的红外云图进行分类前的融合、压缩预处理,对提高云图的分辨率,减轻数据传输压力,以及加强夜间探测能力,都具有现实意义。文章对K-L变换及小波变换两种预处理方法进行对比。实验结果表明,基于K-L变换的预处理方法处理后效果与源图像的差异更小,得到的红外云图也与同时段可见光云图最接近,对红外云图更适用。小波变换则更多地保留了源图像细节信息,适用于预处理后的云图研究。     

基于交叉相关法的卫星云图中云团移动的短时预测

在卫星云图应用研究中引入交叉相关法的思想进行云团移动的短时预测。选取连续两个时次的GMS-5卫星云图,将云图区域划分为32×32像素的图像子集,采用交叉相关法计算获取两幅云图的最佳匹配区域,根据前后云图匹配区域的位置和时间间隔,确定出每个图像子集的移动矢量(速度和方向),并对图像子集的移动矢量进行客观分析,其后,基于检验后的云图移动矢量集,利用后向轨迹方法对云图作短时外推预测。试验结果表明,该方法对卫星云图上较为平稳的云团移动的短时预测效果较好,具有直观、定量、快捷的优点。     

展宽数字卫星云图接收设备在宁通过鉴定

由民航华东管理局气象处、中国科学院大气物理研究所、南京大桥机器厂联合研制的,南京大桥机器厂制造的WT-5型展宽数字卫星云图接收设备,8月17日在南京民航大厦,通过了江苏省国防科工办和民航华东管理局主持的省级技术鉴定,东南大学何振亚教授担任     

小波变换在遥感图象压缩中的应用研究

详细研究了基于小波变换的遥感图象压缩编码技术。针对卫星气象云图及合成孔径雷达图象压缩的不同要求，分别提出了自适应加权量化及快速小波变换的方法。实验结果表明本文提出的方法是解决遥感图象压缩编码的有效途径之一。