卫星可见光云图上日食阴影订正的方法研究及其效果分析

发布时间：2020-04-01 06:47

【摘要】： 日食时有发生，在受其影响的区域，卫星可见光云图上会出现明显的阴影，使得云图上的信息无法得到分析和利用，这就需要对云图进行订正处理。本文共有五章，主要内容分为两部分；第一部分包括第二、三章的内容，利用可见光云图成像原理以及点的投影法，将平面云图投影到三维直角坐标的球面上，对用于云图阴影订正的原几何模型法加以改进，得到改进的几何模型法，并进行日食阴影订正实验；本文还利用数学函数模型法，通过研究月球在地球表面投射阴影的形状及其受影响程度，从另一方面进行可见光云图日食阴影的订正实验研究。第二部分即第四章，利用日食阴影订正处理前、后的可见光云图，计算同一区域的灰度分布特征，即灰度共生矩阵，提取该区域的纹理特征量，对各种订正方法的处理效果做进一步检验和比较。研究结果表明：原几何模型法、改进的几何模型法和数学函数模型法基本都能消除日食对云图的影响，经过订正处理后，各种特征纹理变细，结构变清晰，信息增加，有利于云图上云和天气系统的识别和分析；三种方法的比较认为，改进的几何模型法订正效果最好，原几何模型法的效果较差，数学函数模型法更加快速、简便，但其涉及的主观因素较多。
【图文】：

日食,云图,可见光,阴影区

空、航海、农林牧渔和环境监测领域亦有广泛的应用潜力和巨大的经济效益。日食现象的发生，使得可见光云图受到影响，在日食区域，可见光云图上出现阴影，影响了云图的实际使用，如图1.1所示。据统计，地球上每年至少有2次日食，日全食大约l年半发生一次。每次日食都是在日出时从某一点开始，然后沿着日食带在日落时结束。从开始点到结束点大约绕地球半圈〔4]〔“。1999年8月n日8:10至12:40(uTC)前后，在印度至欧洲的广大区域上发生了罕见的日全食现象。2001年6月21日9:00至13:40(UTc)，南半球也发生了日全食现象。这两次日全食过程对可见光云图产生了很大的影响，在Meteosat一6静止卫星观测到的可见光云图序列上有所反映。在日食发生地区获取的云图上，图片整体亮度很暗，，云的结构、纹理、类型等特征全部失真

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由于月球本身是不发光的球体，它在太阳的照射下，在背向太阳的一面必然发生黑影。当月球运行到太阳和地球之间，三者差不多成一直线时，月球挡住了太阳，于是就发生了日食[7]〔8]，如图1.2所示。月影有本影、伪本影(本影的延长部分)和半影之分。在地球表面上，月球本影扫过的地方，那里太阳光全部被遮住，所看到的是日全食;在半影扫过的地方，月球仅遮住太阳的一部分，这时看到的是日偏食，在半影区外则看不到日食现象.有时，月球本影达不到地面，它延伸出的伪本影扫到地球表面，此时太阳中央的绝大部分被遮住，在周围留有一圈明亮的光环，这就是日环食。半影和伪本影的不同部分，明暗程度不同:愈接近本影，愈阴暗:离本影愈远
【学位授予单位】：南京气象学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2003
【分类号】：P125.11

【引证文献】