河北省气象观测站探测环境测评平台设计与实现

发布时间：2020-04-06 06:00

【摘要】：目前气象观测站探测环境测评工作由工作人员借助照相机、经纬仪和激光测距仪等工具测量评估指标,手工计算出测评结果。该方法中人为测量的因素可能会导致不客观的测评结果,由于工作量大,气象观测站探测环境评估工作都是几个月才能进行一次,无法实现实时评估。针对上述问题,提出基于全景图像处理的气象观测站探测环境测评方法。设计了一个具有八方位镜头探测环境设备,通过该设备来获取气象观测站360o互相重叠的8张图像;通过将8张图片进行柱面投影变换,使其位于同一个柱面上;在特征提取时采用SURF算法,根据构建高斯函数尺度空间提取极值点,通过计算相关Hessian矩阵并找到尺度空间的极值点来确定关键点,利用高斯差分(DoG)算子的特性来去除伪关键点,根据Hear特征来为特征点分配方向并生成特征向量;采用KD树搜索算法以及基于距离约束的匹配算法进行图像配准;运用“渐入渐出”的方法进行融合得到了气象观测站探测环境的全景图。通过对全景图像进行图像预处理来得到全景图像的边缘轮廓,进而计算得到全景图像最大边缘像素点坐标,观测场周围障碍物的实际高度、障碍物到观测场中心的距离以及障碍物到观测场中心的最大仰角等结果。设计了基于WebGIS气象观测站探测环境测评平台,全省的气象观测站安装探测环境设备后,通过平台可以远程对探测环境进行自动探测工作,实时得到观测场探测环境数据,计算得到地面观测环境评分,生成符合《地面气象观测规范》的气象台站观测环境综合调查评估报告书。
【图文】：

工矿区或城镇与观测场的距离和位于气象站站址最多风向的方位示意图

图 2-2 观测场规定范围内方位划分示意图距观测场围栏直线距离 (D9，4 分) 当铁路路100 米时，铁路路基距观测场围栏直线距离 D9 路基距观测场围栏的最近距离；否则 D9 为 0。基距观测场围栏直线距离 (D10，，4 分) 当公路于等于 100 米时，公路路基距观测场围栏直线则，D10=4.0。观测场围栏直线距离 (D11，4 分) 当水体距观0 米时，水体距观测场围栏直线距离 D11 根据公D 9 = St÷100×3.9D1 0 = Sg÷100×3.9D1 1 = Sg÷50×3.9
【学位授予单位】：河北科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P415

【参考文献】

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4 裴

本文编号：2616115