基于风云四号卫星数据云检测算法研究与原型系统设计
发布时间：2021-07-28 00:11
云作为地球水循环的重要组成部分,对于研究全球气候变化和监测自然灾害有重要意义,利用气象卫星资料进行云的变化分析成为了一种主要手段。风云四号卫星作为我国最新一代静止气象卫星,其高时间分辨率,高光谱分辨率的性能优势对于开展云的变化分析具有极大的帮助。西藏地区地处青藏高原,其云检测工作面临着地面积雪以及复杂地形的影响,有效进行西藏地区云检测工作对于监测西藏地区降水,减少自然灾害的影响有着重要意义。本文以西藏地区为研究区域,使用FY-4A卫星作为主要数据源,研究适用于西藏高原地区的云检测算法;以此为基础结合现代软件编程技术开发出自动化云检测系统,并通过该系统检测分析西藏地区2019年全年云量变化。本文的主要研究内容如下:（1）初步完成了我国最新一代静止气象卫星FY-4A/AGRI 4km分辨率L1数据以及葵花8卫星云产品数据预处理工作,为后期云检测算法提供科学可靠的数据源;（2）提出一种适用于高原地区的多时相多通道阈值组合的云检测算法。算法充分发挥了FY-4A高时间分辨率的特点,利用连续时间内云雪亮温变化的范围不同制定阈值消除地面积雪的影响。实验结果证明:对比FY-4A云检测产品以及传统单时相...
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
FY-4A/AGRI数据几何校正前后对比图
第四章西藏地区云检测原型系统设计与实现37上图展示了本系统所使用到的主要功能模块。通过该系统能够快速准确的得到某个具体时间点西藏地区的云覆盖情况，根据每一时刻存储的结果进行长时间序列的云量统计，可以得到一天之内，一月之内，一个季度之内等云量变化情况；同时能够在云检测的基础上完成云相态的检测；并进一步结合各种降雨和降雪的情况帮助气象人员及时掌握规律，进而提高灾害预警监测的自动化水平。4.3主要模块功能实现4.3.1系统主界面与文件选择良好的系统软件需要简洁明了的用户界面，方便用户第一时间根据自身的需求查找相应的功能。本系统的主界面如图4.3所示。界面中主要分为菜单选择，文件选择，以及结果展示三个主要的部分。菜单栏中提供给用户文件读取模块，文件预处理模块，数据统计分析模块等主要功能，帮助菜单提供了系统的简单说明文档，方便用户使用；文件选择部分将文件打开读取进一步细化，方便用户直接选择某个日期的卫星数据进行云检测，当选择某个文件进行云检测时会提示正在进行运算；结果展示部分分为三个小部分，分别是当前时刻云量值，云检测结果，以及数据统计的结果图；将这些数值或者结果直观的展示在系统界面上。图4.3系统主界面图4.4展示了系统选择文件的界面，既可以通过菜单栏直接选择文件，也可以通过中间的文件选择部分将文件打开，并导入到系统中；系统将文件路径显示在界面上并将其传递给后端检测算法，算法通过传入的文件路径对所选择的文件进行检测；点击云检测按钮即可进行云检测运算。
第四章西藏地区云检测原型系统设计与实现37上图展示了本系统所使用到的主要功能模块。通过该系统能够快速准确的得到某个具体时间点西藏地区的云覆盖情况，根据每一时刻存储的结果进行长时间序列的云量统计，可以得到一天之内，一月之内，一个季度之内等云量变化情况；同时能够在云检测的基础上完成云相态的检测；并进一步结合各种降雨和降雪的情况帮助气象人员及时掌握规律，进而提高灾害预警监测的自动化水平。4.3主要模块功能实现4.3.1系统主界面与文件选择良好的系统软件需要简洁明了的用户界面，方便用户第一时间根据自身的需求查找相应的功能。本系统的主界面如图4.3所示。界面中主要分为菜单选择，文件选择，以及结果展示三个主要的部分。菜单栏中提供给用户文件读取模块，文件预处理模块，数据统计分析模块等主要功能，帮助菜单提供了系统的简单说明文档，方便用户使用；文件选择部分将文件打开读取进一步细化，方便用户直接选择某个日期的卫星数据进行云检测，当选择某个文件进行云检测时会提示正在进行运算；结果展示部分分为三个小部分，分别是当前时刻云量值，云检测结果，以及数据统计的结果图；将这些数值或者结果直观的展示在系统界面上。图4.3系统主界面图4.4展示了系统选择文件的界面，既可以通过菜单栏直接选择文件，也可以通过中间的文件选择部分将文件打开，并导入到系统中；系统将文件路径显示在界面上并将其传递给后端检测算法，算法通过传入的文件路径对所选择的文件进行检测；点击云检测按钮即可进行云检测运算。
本文编号：3306812
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
FY-4A/AGRI数据几何校正前后对比图
第四章西藏地区云检测原型系统设计与实现37上图展示了本系统所使用到的主要功能模块。通过该系统能够快速准确的得到某个具体时间点西藏地区的云覆盖情况，根据每一时刻存储的结果进行长时间序列的云量统计，可以得到一天之内，一月之内，一个季度之内等云量变化情况；同时能够在云检测的基础上完成云相态的检测；并进一步结合各种降雨和降雪的情况帮助气象人员及时掌握规律，进而提高灾害预警监测的自动化水平。4.3主要模块功能实现4.3.1系统主界面与文件选择良好的系统软件需要简洁明了的用户界面，方便用户第一时间根据自身的需求查找相应的功能。本系统的主界面如图4.3所示。界面中主要分为菜单选择，文件选择，以及结果展示三个主要的部分。菜单栏中提供给用户文件读取模块，文件预处理模块，数据统计分析模块等主要功能，帮助菜单提供了系统的简单说明文档，方便用户使用；文件选择部分将文件打开读取进一步细化，方便用户直接选择某个日期的卫星数据进行云检测，当选择某个文件进行云检测时会提示正在进行运算；结果展示部分分为三个小部分，分别是当前时刻云量值，云检测结果，以及数据统计的结果图；将这些数值或者结果直观的展示在系统界面上。图4.3系统主界面图4.4展示了系统选择文件的界面，既可以通过菜单栏直接选择文件，也可以通过中间的文件选择部分将文件打开，并导入到系统中；系统将文件路径显示在界面上并将其传递给后端检测算法，算法通过传入的文件路径对所选择的文件进行检测；点击云检测按钮即可进行云检测运算。
第四章西藏地区云检测原型系统设计与实现37上图展示了本系统所使用到的主要功能模块。通过该系统能够快速准确的得到某个具体时间点西藏地区的云覆盖情况，根据每一时刻存储的结果进行长时间序列的云量统计，可以得到一天之内，一月之内，一个季度之内等云量变化情况；同时能够在云检测的基础上完成云相态的检测；并进一步结合各种降雨和降雪的情况帮助气象人员及时掌握规律，进而提高灾害预警监测的自动化水平。4.3主要模块功能实现4.3.1系统主界面与文件选择良好的系统软件需要简洁明了的用户界面，方便用户第一时间根据自身的需求查找相应的功能。本系统的主界面如图4.3所示。界面中主要分为菜单选择，文件选择，以及结果展示三个主要的部分。菜单栏中提供给用户文件读取模块，文件预处理模块，数据统计分析模块等主要功能，帮助菜单提供了系统的简单说明文档，方便用户使用；文件选择部分将文件打开读取进一步细化，方便用户直接选择某个日期的卫星数据进行云检测，当选择某个文件进行云检测时会提示正在进行运算；结果展示部分分为三个小部分，分别是当前时刻云量值，云检测结果，以及数据统计的结果图；将这些数值或者结果直观的展示在系统界面上。图4.3系统主界面图4.4展示了系统选择文件的界面，既可以通过菜单栏直接选择文件，也可以通过中间的文件选择部分将文件打开，并导入到系统中；系统将文件路径显示在界面上并将其传递给后端检测算法，算法通过传入的文件路径对所选择的文件进行检测；点击云检测按钮即可进行云检测运算。
本文编号：3306812
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