卫星云图试题

卫星云图的云状分析

卫星云图的云状分析 提要 随着卫星云图的日益普及，云图在预报中的使用越来越多，本文就卫星云图使用中的有关问题作了一些探讨，供大家参考。 关键词：卫星云图云状分析天气系统 一、卫星云图的种类 按卫星轨道分，可分为极轨卫星云图和同步卫星云图，目前大多使用的是三种同步卫星云图：可见光云图，红外云图和水汽云图。 可见光云图(VIS)利用云顶反射太阳光的原理制成，故仅能于白昼进行摄影。可见光卫星云图可显示云层覆盖的面和厚度，比较厚的云层反射能力强，在可见光卫星云图上，会显示出亮白色，云层较薄则显示暗灰色，还可与红外线卫星云图结合起来，做出更准确的分析。 红外云图(IR)利用卫星上之红外线仪器，来测量云层之温度。其中，温度低的云层会以亮白色来显示，也就是此处的云层较高，而暗灰色的部分则代表云层高度较低，因为越接近地面的云层温度越高。简单而言，即以云顶的不同温度来判断云层的高度。 水汽云图(WV) 卫星接收到的辐射决定于水汽含量，大气中水汽含量越多，发射的辐射越小；水汽含量越少，大气低层的辐射越可以透过水汽到达人造卫星，则人造卫星接收的辐射越大。在水汽图上，色调越白，辐射越小，水汽越多；否则越少。对于6-7μm水汽带，卫星测得的辐射来自对流层中上层，故水汽图反映大气上层水汽的空

间分布。但对低层水汽不敏感，这是其不足之处，使用中应与其它云图相结合，作综合判断。 二、卫星云图的典型云系识别 2.1 几种基本云的识别 卷云：高度最高，温度最低，反照率低。 中云(包括高层云和高积云)：反照率有的大有的小，温度较低，范围较大。 积云和浓积云：在云图上实际为积云群，表现为带状，线状和细胞状结构，其上多皱纹，多起伏和不均匀，造成这种现象的原因是积云内部高度不同，云顶温度不一致，厚度有参差，云的形状不规则。 积雨云：反照率高，温度也低，高空风垂直切变小时呈圆形，较大时呈椭圆形，并出现卷云砧，尺度为几十至几百公里，初生时尺度较小，边界光滑，成熟后云体较大，顶部出现向四周散开的卷云羽，消亡时色调变暗，为一片松散的卷云。 低云(层云和雾)：由于温度与地表接近，在IR上不明显，在VIS 上为均匀光滑的云区，厚度不一，有时在白天的IR上，层云边界比较清楚，但到夜间，近地面存在辐射逆温，层云或雾的顶部温度反面比四周无云地区要暖，这时IR上云区比四周无云区地面显得更黑。

气象卫星云图在预报中的应用

气象卫星云图在预报中的应用 肖宁赵勇 提要 随着卫星云图的日益普及，云图在预报中的使用越来越多，本文就卫星云图使用中的有关问题作了一些探讨，供大家参考。 关键词：卫星云图云系识别天气系统 1 卫星云图的种类 按卫星轨道分，可分为极轨卫星云图和同步卫星云图，目前大多使用的是三种同步卫星云图：可见光云图，红外云图和水汽云图，可见光云图(VIS)主要反映地物对太阳可见光部分的反射，因此，反照率越大的物体，云图上反映得越明显，红外云图(IR)反映地球表面的温度分布情况，由于大气温度随高度递减，就可以因此判断云高，水汽云图(WV)在我国投入使用不久，它反映大气中的水汽辐射情况，色调越白，水汽越多，色调越黑，水汽越少，在水汽云图的使用中应该注意，它能较好地反映高层大气的水汽分布，但对低层水汽不敏感，这是其不足之处，使用中应与其它云图相结合，作综合判断。 2 卫星云图的资料来源 从中央电视台第一套节目每天下午3：55的气象信息中我们可轻易获得云图，部分建成VSAT 卫星通信系统(9210工程)的气象台可从中国气象局随时获得各种云图，建有微机远程工作站的局站可从网络中获得上级资料库的云图资料，它们的最终来源是：日本的地球静止气象卫星(GMS)云图和我国风云2号(FY-2)气象卫星云图，值得注意的是由于GMS定位偏东，我国西疆的西侧为云图边缘，该处图像有所变形，应用中必须注意。 3 卫星云图的典型云系识别 3.1 几种基本云的识别 卷云：高度最高，温度最低，反照率低。 中云(包括高层云和高积云)：反照率有的大有的小，温度较低，范围较大。 积云和浓积云：在云图上实际为积云群，表现为带状，线状和细胞状结构，其上多皱纹，多起伏和不均匀，造成这种现象的原因是积云内部高度不同，云顶温度不一致，厚度有参差，云的形状不规则。 积雨云：反照率高，温度也低，高空风垂直切变小时呈圆形，较大时呈椭圆形，并出现卷云砧，尺度为几十至几百公里，初生时尺度较小，边界光滑，成熟后云体较大，顶部出现向四周散开的卷云羽，消亡时色调变暗，为一片松散的卷云。 低云(层云和雾)：由于温度与地表接近，在IR上不明显，在VIS上为均匀光滑的云区，厚度不一，有时在白天的IR上，层云边界比较清楚，但到夜间，近地面存在辐射逆温，层云或雾的顶部温度反面比四周无云地区要暖，这时IR上云区比四周无云区地面显得更黑。 3.2 不同天气形势下不同云系的识别 涡旋云系：指一条或数条云带或云线以螺旋形式旋向一个共同的中心；它与大气的气旋性涡度相联系，可用于对气旋的定位。 逗点云系：状如“，”，出现在先等涡度线与等高线相交的正涡度平流区域内，所以也称为正涡度平流云系，凡是逗点云系都有闭合环流中心，它与高空流场的关系是：头部与变形场联系，尾部与西南气流一致，干湿区与西北干冷空气一致，逗点云系与低空流场的关系是：大气低层环流中心与大气中层的涡度性逗点云系位置基本一致，与地面变形场相联，尾部为锋面云带。 斜压叶状云系：与高空槽前斜压区域相联系，状如植物叶子的云系，云系为一条较宽的云带，其北边界略成“S”形，西边界呈“V”字形缺口，“V”的北侧以中低云为主，南侧以低云为主。

如何看天气云图

卫星云图的识别 卫星云图是绕地球运行的卫星在几百公里到几万公里的高空所 摄拍的云层顶部的图像，就跟照相机一样定时给我们地球自拍一下。我们在电视上看到的云图是经过加工处理后的可见光卫星云图，此外还有红外线卫星云图等，再次我们就不赘述啦。可见光卫星云图一般分为白、绿、蓝三种颜色（颜色多了大家就看不懂耶看不清楚了不是）。那么各代表什么含义呢？ 其中白色区，表示地球上空云层，白色越浓表示云层越厚，云顶越高，在云层覆盖和即将覆盖的地方，可能将会出现阴雨甚至冰雹、台风发生。 不过要注意：冬天的东北地区和内蒙古西部地区，经常呈灰色和浅白色，但如果看动态图则会发现图像是静止的，不要急不要慌，这些地方其实表示的是地上积雪，并非天空云彩。 绿色部分，当然表示我们伟大祖国的美好的万里河山啦，不过河山不一定全是绿色，所以还是被处理了一下的，蓝色则代表海洋。 云是天气的“脸谱”，反映大气的“喜怒哀乐”。云量不仅能反映当时的大气状况，而且还能预示未来的天气变化。云量是天气预报的重要内容之一。人们从每天播放的卫星云图照片上，经常看到有形状各异的云系，气象学家称之为云图系统，其实是各种天气系统在云图照片上的表现形式。比如，到了夏秋季节，人们一目了然的夏季台风，是一片呈螺旋性旋转的巨大云团，中间有个黑点，这就是台风眼、即台风中心。有人称之为大气“飞蝶”，它以每秒数十米的强风速呈逆时

针方向旋转的同时，又以每小时数十公里的运行速度向我国沿海袭来。正因有了卫星云图，在其生成之初就被人们发现，因此现代台风预报水平己显著提高。而在过去，洋面没有气象记录，沿海设置的气象雷达探测又鞭长莫及，台风靠近沿海时，其强弱、大小及移速移向等，就连气象专家也全然不知，何谈准确预报？所以从高空“监视”这些不安分的小云就是天气云图的一个很大作用。当螺旋状云系呈“6”字形 分布时，台风将北上；呈“9”字形分布时，在高空主导气流操纵下， 台风将西行。从呆头鹅给的气象云图上看，可以看出我国东南沿海已经出现了台风哦，据悉，这个台风的名字叫“泰利”（不是今年的第5 号台风），这一天14时它登陆了福建福建莆田平海镇，从它所携带的云层可以看出，这个台风的威力十分强大。而且准备向西走了哦。 让我们把目光转向东北，在那里也蓄势待发着一个温带气旋，虽然没有热带气旋（台风）威力大，但是它的威力也不可小觑啊，大家都知道东北的北边是西伯利亚，西北边是贝加尔湖，再北就是北冰洋了。那边到夏天也比我们这儿冷多了，跟我们不是一个天气系统的。那里的冷空气全年都南下，冬天就是寒流，夏天就是冷涡。冬天冷空气南下声势大，是气团；到夏天气团就收敛成了一个细长的冷空气柱。这个细长的空气柱我们称之为冷涡。 这气柱被沿途的暖气团托举着、挤压着，冷气柱底端不时着地，就像个弹簧人似的一蹦一蹦地南下，同时它不断旋转然后不断有一股股冷空气甩出来，激发强对流，就像一个装满水的杯子，不停转不停洒出水来，大雨、暴雨、雷雨就这么下来了。冷涡坍塌、解体后，因

卫星云图识别

一、云图类型 1.红外云图 卫星在10.5～12.5微米测量地表和云面发射的红外辐射，将这种辐射以图象表示就是红外云图。在红外云图上物体的色调决定其自身的温度，物体温度越高，发射的辐射越大，色调越暗，红外云图是一张温度分布图。由于大气有吸收及物体发射率不完全为1，卫星接收到的红外辐射要比实际表面温度发射的黑体辐射要小，故严格地说，红外云图是一张亮度温度分布图。地面的温度一般较高，呈现较暗的色调；由于大气的温度随高度是递减的，故云顶高而厚的云，其温度低呈白的色调。低云的云顶温度较高，与地面相近，故在红外云图上不容易识别。由于各类云的云顶温度的差异较大，在红外云图上可以识别各种高度的云。此外，地表的温度随季节、纬度、海陆分布及其本身的热惯量而不同，所以在红外云图上的色调亦不同。在电视显示的红外云图上，地表以绿色表示，以与云相区分开。 2.水汽云图 卫星选用6～7μm水汽吸收谱段接收大气中水汽发射的辐射，并以图象表示 便得到水汽图。在这一波段，水汽一面接收来自下面的辐射，又以自身较低的温度发射红外辐射。卫星接收到的辐射决定于水汽含量，大气中水汽含量越多，发射的辐射越小；水汽含量越少，大气低层的辐射越可以透过水汽到达卫星，则卫星接收的辐射越大。在水汽图上，色调越白，辐射越小，水汽越多；否则越少。对于6～7μm水汽带，卫星测得的辐射来自对流层中上层，故水汽图反映大气上层水汽的空间分布。 3.可见光 可见光是波长从0.35～0.80μm很狭窄的波段。卫星在可见光谱段测量来自地面云面反射的太阳辐射，将卫星接收的这种辐射转换为图象称为可见光云图。卫星在可见光谱段选用的波长间隔有：0.52～0.75μm和0.58～0.68μm。卫星 在可见光波段接收辐射与物体的反照率和太阳的天顶角有关，若太阳天顶角越小，物体的反照率越大，则卫星接收到的辐射越大，反之则越小。在可见光云图上，辐射越大，色调越白；辐射越小，色调越暗。通常云层越厚，反照率越大，色调

卫星云图系统介绍

静止气象卫星云图接收综合处理系统 LNA QQ:2907208176 风云二号气象卫星云图，FY-2卫星探测云图，卫星云图接收机，卫星云图放大器

目录 第一章系统概述 (3) 第二章系统总体介绍 (3) 第一节系统功能组成 (3) 第二节系统组成结构 (4) 第三节一次典型天气过程系统功能介绍 (5) 第三章系统主要功能介绍 (13) 第一节精细化云图显示 (13) 1 红外一云图 (13) 2 可见光云图 (15) 第二节基础功能 (18) 1 云图色彩 (18) 2 云图缩放 (22) 3 单点定位 (25) 4 距离测算 (25) 5 面积测算 (26) 6 多星云图 (26) 第三节数据叠加功能 (27) 1 多种地图主题 (27) 2 不同的GIS元素 (28) 3 常规气象资料 (28) 4 雷达资料 (30) 第四节云图应用处理 (31) 1 立体云图 (31) 2 晴空检测、云地分离 (33) 3 降水分析与预测 (35) 4 MCS对流云团跟踪预测 (35) 5 等温线分析 (37) 6 台风定位与跟踪 (39) 7 雾检测 (39) 第五节云图接收系统其他系统功能 (39) 第六节云图Web发布系统介绍 (40) 第四节云图设备清单 (44) 第一节云图设备清单 (44)

第一章系统概述 《综合静止卫星云图接收处理系统》是多年卫星云图开发与实践经验，结合本公司在气象、水利、部队等其他行业各种静止、遥感卫星处理方面的经验；基于本公司雄厚的技术积累，研发的新一代基于GIS应用静止卫星云图接收以及应用处理系统。 本系统具有以下一些新特性： 真正的GIS支持：目前绝大多数卫星云图系统并没有采用GIS系统处理，本系统结合本卫星云图地理信息系统引擎，综合支持Google地图、ArcGIS以及MapInfo等多种格式电子地图数据，使得本云图系统具有更直观，实用性更强。 实时并行处理：目前绝大多数卫星云图系统需要对卫星资料进行预处理，从而使得在实际使用过程中，只能看到预处理过后的几种云图，也只能对预先设置好的一定范围内的云图进行查看等处理。本公司研发了实时的云图投影、云图缩放、云地分离、云分类检测、对流云团跟踪预测预警、三维云图、等温线分析、降水分析与预测等各种基于多CPU的并行算法，通过结合NCEP的每天6个时次的等压面资料，可以做到实时对各种静止气象卫星云图资料进行全范围的应用处理。 多星云图并存处理：本系统可以同时处理不同种类多颗静止气象卫星的云图资料，包括中国风云二系列、日本MTSAT系统等气象卫星云图资料。比如对于对流云团跟踪，由于本系统采用实时并行的对流云团跟踪算法，所以可以综合处理各种静止气象卫星云图资料。由于可以对于多颗卫星资料同时处理，因此就能得到更多时次云图资料，从而使得跟踪预测更加准确。 第二章系统总体介绍 第一节系统功能组成 系统功能模块组成见下图：

卫星云图与天气预报-初中地理知识

卫星云图与天气预报 【知识点的认识】 由气象卫星自上而下观测到的地球上的云层覆盖和地表面特征的图象．各种不同尺度天气系统的云区和各种不同的地表特征，在这种图象上都有其特定的色调、范围大小和分布形式．利用卫星云图可以识别不同的天气系统，确定它们的位置，估计其强度和发展趋势，为天气分析和天气预报提供依据．在海洋、沙漠、高原等大片缺少气象观测台站的地区，卫星云图所提供的资料，弥补了常规探测资料的不足，这对提高预报准确率起了重要作用． 天气预报是气象工作者使用现代科学技术对未来某一地点地球大气层的状态进行预测，发布将要出现的天气状况，主要包括气温、阴天或晴天、降水的可能性、降水的强度、风力的大小、空气的能见度等． 从史前人类就已经开始对天气进行预测来相应地安排其工作与生活（比如农业生产、军事行动等等）．现在的天气预报主要是使用收集大量的数据（气温、湿度、风向和风速、气压等等），然后使用目前对大气过程的认识（气象学）来确定未来空气变化．由于大气过程的混乱以及现在科学并没有最终透彻地了解大气过程，因此天气预报总是有一定误差的． 【命题的方向】 考查了对卫星云图与天气预报的认识，基础知识，难度不大，题型较简单，注意识图． 例 1：（2013?齐齐哈尔）在卫星云图上，白色表示（） A．陆地B．海洋C．云区D．高原 分析：天气预报是气象工作者通过对天气资料的分析，发布的将要出现的天气状况，主要包括气温（最高和最低）、阴天或晴天、降水的可能性、降水的强度、风力的大小、空气的能见度等等． 解答：在卫星云图上，不同的颜色表示不同的内容．在卫星云图上绿色表示陆地，蓝色表示海洋，白色表示云雨区，黄色表示沙尘暴． 故选：C． 点评：本题主要考查学生看卫星云图的能力．只有了解卫星云图上各种颜色的含义，才能看懂卫星云图． 例 2：某日，小华同学收听到关于第二天的天气预报：多云转阴，气温 2℃～6℃，降水概率 20%．第二天（） A．下雨的可能性不大B．下雨的可能性大 C．不可能下雨D．绝对有雨 分析：降水概率指的是今天这个城市下雨的可能性是百分之多少．

针对部分气象要素的气象预报三维辅助系统设计

针对部分气象要素的气象预报三维辅助系统设计 【摘要】随着三维可视化技术的日益成熟，该技术已被广泛应用于各行各业，但由于气象行业对数据的特殊应用方式等多种原因，致使气象数据及预报结果的显示目前仍主要以二维方式为主，兼顾极少部分的简单三维显示。针对上述情况，本文从实际应用出发，拟以可扩展的方式针对部分气象要素充分结合预报员的实际应用方式，建立气象预报三维辅助系统，实现基于真实高程或数字遥感影像的风场，温度场三维显示及云要素的三维显示。 【关键字】三维气象 The design of 3D weather forecast auxiliary system by part of meteorological elements [Abstract]With the 3D visualization technology is boomed, this technique has been widely used in all walks of life, But because of the special way of the meteorological data use, the mode of meteorological data and weather forecast result display is still mainly base on the technique of two-dimensional, and there is little of 3D mode. In view of the above situation, this article relies on the practical application, creates a 3D weather forecast auxiliary system by part of meteorological elements which can draw the wind field, temperature field and cloud by three-dimensional display based on the actual altitude or digital remote sensing images, and can be extended easily. [Key word]3D / three-dimensional meteorological weather 0引言 科学计算可视化技术凭借计算机的巨大处理能力及计算机图像、图形学基本算法以及可视化算法，把巨大数量的数据转换为静态或动态图像或图形呈现在人们的面前，并允许通过交互手段控制数据的抽取和画面的显示，使隐含于数据之中不可见的现象成为可见，为人们分析、理解数据、形成概念和找出规律提供了强有力的手段。 科学计算可视化将科学数据转变为图像，在气象方面的应用十分广泛和重要。借助人的形象视觉思维能力，帮助人们在杂乱无章的数据中发现其中的规律，为科学发现、工程开发等提供依据。数值天气预报产生的数据量越来越大，而预报人员希望快速、准确、逼真地可视化大规模数据，同时还要求交互地探索和分析。现有的可视化算法和软件系统从处理规模、计算速度等方面很难达到有效的处理大规模数据，因此，针对数值天气预报的科学计算可视化研究面临大规模数据带来的挑战。科学计算可视化的实质是运用计算机图形学和图像处理技术，将科学计算过程中产生的数据及计算结果转换为图像，在屏幕上显示出来并进行交互

卫星云图的识别

卫星云图的识别 、卫星云图的分类 卫星云图可以根据卫星所接受的波长范围 分为三类： 1.红外图像（IR ）：波长区间10.5 至1 2.5um 2.可见光图像（VIS）：波长区间0.4 —1.1um 3.水汽图像（WV）：波长区间5.7 至7.1um 红外云图 红外云图的色调决定于物体的温度，反映了地面和云面的红外辐射或温度的分布。 浅色调表示红外辐射小，温度低；暗色调表示红外辐射大，温度高。所以云顶高度越高，其温度越低，云的色调越白。红外云图的优点是可区分不同层次的云。缺点是因为温度相近的关系，不能区分地面和低云。 可见光云图 可见光云图中亮度与星下底物表面的反照率相关很好。图像较黑的色调代表低的亮度（低的反射辐射强度）；较亮的色调代表高亮度。高反照率的云，云厚度大，云中水含量高，云滴的平均尺度小；低反照率的云，云厚度小，云中水含量低，云滴的平均尺度大。可见光云图的优点是分辨率高，可区分地面和低云，云的纹理清晰。缺点很明显，因为仅靠目标物反射，所以夜间资料不可用。

水汽云图 波长6-7um 附近是以水汽为吸收体的一个谱区。在强吸收带中，到达卫星的辐射主要来自对流层上部。水汽图像和红外图像一 样，把接收到的辐射转换为温度来显示。对流层上部高湿区显的亮（冷），低湿区显得暗（暖）。即使对流层上部很干燥，近地层大气仍然可能很湿。水汽云图优点是，可提供大气水平运动信息。缺点是其主要反映了400hPa-600hPa的水汽，对于其他吸收谱区无法显示。 二、云图识别判据： 在卫星云图上，云的识别可以根据以下六个判据：结构型式、范围大小、边界形状、色调、暗影和纹理。 1结构形式 在云图上，所谓结构型式是指目标物对光的不同强弱的反射或其辐射的发射所形成的不同明暗程度物象点的分布式样，这些物象点的分布可以是有组织的，也可以是散乱的，即表现为一定的结构型式。卫星云图上云的结构型式有带状、涡旋状、团状（块）、细胞状和波状等。 由云的结构型式有助于识别云的种类和云的形成过程，如：冬季洋面的开口细胞状云系，是由积云或浓积云组成，它是冷空气到达洋面受海面加热变性而形成的；大尺度的带状云系主要是由高层云和高

整合天气图与卫星云图

【基礎地球科學科數位教材發展教材單元內容暨教學活動設計教案(含詳細旁白稿)】
單元編號 對應課綱 教學模式
3-2-1-42 3-2-1大氣變化 具體經驗 => 觀察與建立概念 => 應用與驗證
單元名稱 整合天氣圖與衛星雲圖 預計教學時間 65分鐘（實體教學時間）
學習目標 1 了解如何由地面天氣判讀天氣系統的特徵 2 整合天氣圖與衛星雲圖的資訊
單元內容簡介
課程內容
1. 以動畫與圖片介紹天氣圖 2. 由實際地面天氣圖判斷天氣
(1) 東亞區域：天氣圖中包括多種不同天氣系統，高低壓中心、颱風、冷鋒、暖鋒，可讓學生選擇陰雨區的分布，再以衛星雲圖驗證之。 (2) 臺灣區域：以冬季為例，結合地面觀測結果（以氣象符號表之）、地面天氣圖（配合簡單立體地形圖）、風速、雷達回波圖、衛星雲圖
等，比較臺灣北中南東的天氣特徵
學習評量
提供兩種天氣圖（分別為冷鋒與滯留鋒），各持續3天的連續變化。提供選擇項目讓學生組合，3天來臺灣某地天氣的概況，以分辨兩種鋒面 系統相伴之天氣特徵。
教學活動設計
教學流程、教學內容
【觀察與建立概念】 1. 以東南亞為中心為範圍，從各
觀測站的氣壓值為目標，連結 等值氣壓值，以分解式動畫， 繪製等壓線的過程。再引入高 低壓中心的位置。並顯示風向 與等壓線的關係。 2. 判斷鋒面位置（配合衛星雲圖) ﹣包含風向風速、溫度、氣壓
時間
實體 教學 5分
教學元件
旁白稿
參考資料
3-2-1-4-e《從地面天氣圖判斷鋒 利用氣象觀測資料繪製等壓線後，地面天氣圖的繪製 因若以實
編 面》
還要根據氣溫分佈及各地的天氣特徵來判斷是否有 際台灣附
號
鋒面之類的特殊天氣，如果有，就要在最可能的位置 近地面觀
上畫上鋒面，或其他特殊天氣符號。
測資料為
以簡報和動畫方式呈現，以臺灣 以下列這張圖中天氣符號的分布為例，由各地天氣符 例，圖面會
設 計 理
為例，從地面觀測站資料整合為 大範圍的天氣圖，風向風速溫度 氣壓等較大轉變區域，與衛星雲
號中的氣溫及風向看來，大致上可以畫分出左上及右 下兩個明顯不連續的部分，左上方部分的天氣符號大 致呈現出西北的風向及較低的氣溫；相對地，圖中右
太過複 雜，也會過 大，不易判
念 圖資料，進一步判斷鋒面位置。 下方部分的天氣符號則呈現西南的風向及較高的氣 讀。所以改
溫。可見在兩區域的交界有一冷鋒存在，鋒面左上方 以局部重

卫星云图上各类云的特征

卫星云图上各类云的特征 A·卷状云在可见光云图上，卷云的反照率低，呈灰一深灰色；若可见光云图卷云呈白色，则其云层很厚，或与其它云相重迭；在红外云图上，卷云顶温度很低，呈白色。无论可见光还是红外云图，卷云有纤维结构。 B·中云（高层云和高积云）在卫星云图上，中云与天气系统相连，表现为大范围的带状、涡旋状、逗点状。在可见光云图上，中云呈灰白色到白色，色调的差异判定云的厚度；在红外云图上，中云呈中等程度灰色。 C·积雨云无论可见光还是红外云图，积雨云的色调最白；当高空风小时，积雨云呈圆形，高空风大时，顶部常有卷云砧，表现为椭圆形。 D·积云、浓积云在可见光云图上积云浓积云的色调很白，但由于积云浓积云高度不一，在红外云图上的色调可以从灰白到白色不等，纹理不均匀，边界不整齐。其型式表现为积云线和开口细胞状云。 E·层云（雾）在可见光云图上，层云（雾）表现为光滑均匀的云区；色调白到灰白，若层云厚度超过300米，其色调很白；层云（雾）边界整齐清楚，与山脉、河流、海岸线走向相一致。在红外云图上，层云色调较暗，与地面色调相的。 卫星云图识别云的判据 在卫星云图上识别云的判据有六个： ①结构型式：是指不同明暗程度物象点的分布式样，如高层高积云常表现为带状、涡旋状等，开口细胞状云系是由积云浓积云组成等； ②范围大小，是指云系的分布尺度，由云系尺度可以推断形成云的物理过程，尺度小的云系常与中小尺度天气系统相关；尺度大的则与大尺度的天气系统联系。 ③边界形状：不同类型的云，边界不尽相同，如积云浓积云边界不整齐，层云（雾）边界较整齐。 ④色调：是指物象的亮度。可见光云图上云的色调与云厚和云的成分有关，红外云图上则与云顶温度相关。 ⑤暗影：是指在一定太阳高度角下，高的云在低的目标物上的投影。 ⑥纹理：用来表示云顶表面粗糙程度，如层云（雾）云顶表面均匀、光滑；而积云浓积云表面多起伏、不均匀.

云图动态三维可视化

海洋信息可视化 姓名： 学号： 年级: 2013级 专业：地图学与地理信息系统完成时间：2014年7月2日

云图动态三维可视化 摘要卫星云图是由气象卫星自上而下观测到的地球上的云层覆盖和地表面特征的图像【1】，它描绘了云团的具体形态和空间位置，对于理解大范围内天气变化具有重要意义【2】。本文使用从风云3号卫星获取的云光学厚度和云顶温度/云高(CPP)数据，通过云顶温度计算出云层厚度、透明度以及颜色值，并对数据进行插值，实现卫星云图的三维动态可视化。 关键字风云3号、云图、三维动态可视化 1 引言 风云3号（FY-3）气象卫星是我国的第二代极轨气象卫星，它是在FY-1气象卫星技术基础上的发展和提高，在功能和技术上向前跨进了一大步，具有质的变化，具体要求是解决三维大气探测，大幅度提高全球资料获取能力，进一步提高云区和地表特征遥感能力，从而能够获取全球、全天候、三维、定量、多光谱的大气、地表和海表特性参数。通过卫星云图的形态、结构、亮度和纹理等特征，可以识别云的种、属及降水状况。可以识别大范围的云系，如螺旋状、带状、逗点状、波状、细胞状等，并用以推断锋面、温带气旋、热带风暴，高空急流等大尺度天气系统的位置和特征。各种不同尺度天气系统的云区和各种不同的地表特征，在卫星云图上都有其特定的色调、范围大小和分布形式。利用卫星云图可以识别不同的天气系统，确定它们的位置，估计其强度和发展趋势，为天气分析和天气预报提供依据。在海洋、沙漠、高原等大片缺少气象观测台站的地区，卫星云图所提供的资料，弥补了常规探测资料的不足，这对提高预报准确率起了重要作用【1】。 2 原始数据的获取及处理 卫星云图的数据是从国家卫星气象中心（NSMC）下载得到的，该数据是风云3号卫星（FY-3A）的云光学厚度和云顶温度/云高（CPP）数据产品，数据格

数字图像处理卫星云图

课题名称：数字图像处理 姓名： 学号： 年级: 2013级 专业：地图学与地理信息系统 完成时间：2014年6月29日

摘要 (3) 关键字 (3) 1 气象卫星云图简介 (3) 2 数字图像处理 (4) 3 云图云类识别技术国内外研究现状 (5) 3.1 闽值法 (5) 3.2 监督分类法 (5) 3.3 非监督分类法 (6) 4 个人对于该领域进展的分析 (6) 参考文献 (7)

数字图像处理在气象卫星云图中的应用 摘要卫星云图是由气象卫星在上而下观测到的地球上的云层覆盖和地表面特征的图像【1】，可以便捷地提供时空尺度广泛的云的信息,所展示的云的种类和形态蕴涵着丰富的天气演变信息,综合反映了大气中正在进行的动力和热力过程【2】。在海洋气象观测领域中，卫星云图所提供的资料，弥补了常规探测资料的不足，对提高预报准确率起了重要作用。随着卫星遥感技术和图像处理技术的发展,利用图像处理技术对卫星云图作相关处理和信息提取已经成为气象卫星资料分析的主要的手段。 关键字：卫星云图、图像处理、云识别 1 气象卫星云图简介 通过卫星云图【3】图像的形态、结构、亮度和纹理等特征，可以识别云的种、属及降水状况。可以识别大范围的云系，如螺旋状、带状、逗点状、波状、细胞状等，并用以推断锋面、温带气旋、热带风暴，高空急流等大尺度天气系统的位置和特征。 卫星云图按探测通道可以分为两类:红外云图和可见光云图。红外云图，是气象卫星上的扫描辐射计利用红外辐射通道感测并向地面站发送的云图，其亮度大致反映了云层顶的温度，因而也反映了云顶的高度。一般温度越低，高度越高的云层，图上的色调过白，反之色调越黑。由于红外遥感可以昼夜感测并向地面站发送云图，并可分析高云和云顶温度，提供了可见光云图不能提供的大量信息。可见光云图，是气象卫星上的扫描辐射计用可见光通道感测并向地面站发送的卫星云图，图上亮度明暗反映了云的反照率的强弱。可见光云图在研究云团、云系等的移动和发展方面，在监测台风和其他天气系统的发生、发展及移动方面，均获得广泛应用，并取得较好成效。 随着卫星云图的广泛应用，气象工作者对其进行了大量的分析与研究，从通过肉眼对卫星云图的形态学进行分析，到结合其它气象资料的研究与分析；从人

GMS气象卫星云图实时数据录取和图像处理

GMS气象卫星云图实时数据录取和图像处理 GMS气象卫星云图实时数据录取和图像处理 GMS气象卫星云图实时数据录取和图像处理 2007-01-20 电子通信论文 GMS气象卫星云图实时数据录取和图像处理 摘要：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。关键词：气象卫星云图数据录取图像处理在航天科学飞速发展的今天，卫星观测已成为天气预报和大气科学研究不可缺少的有效手段。它能为工、农业生产，为航海、渔业、林业、水利及军事保障等提供重要的服务。GMS系列气象卫星是由联合国教科文组织资助、日本气象厅负责实施的一个项目。它观测到的云图资料具有实时性好、覆盖面广、信息量大的特点，是我国和东南亚、大洋洲各国进行气象预报、分析的主要依据。在卫星云图的接收、处理系统中，数据的实时录取与保存、事后的图像处理是关键技术。下面论述的是GMS-3卫星云图数据的实时录取与保存、事后图像处理的工作原理、关键技术实现方法。 1GMS-3卫星及其云图资料简介 GMS-3气象卫星静止于东经140度赤道上空，卫星自转的速度为100转/分，自转过程中有20度针对地球扫描获取云图数据，240度对空扫描，对空扫描期间将刚获取的云图资料传输给地面设备。卫星自转一圈扫描获取的数据称为一帧，根据转速可以计算出每帧数据的扫描及传输，为（60秒/100转）=600ms。卫星扫描步进方向为自北向南，对地球全部扫描一遍约2300帧数据。 GMS-3卫星云图每帧的数据结构如图1所示。每帧云图数据由9个数据段组成。同步段由20000bit帧同步码组成，主要用于帧同步，不需保存。 IR1、IR2、IR3段为红外云图数据，GMS-3

湖北河海科技葵花气象卫星云图接收处理系统

公司简介 ——服务创造价值创新成就未来—— 河海科技——中国气象卫星遥感技术领导品牌，领先的气象科技产品与业务平台解决方案供应商。 河海科技致力于民航气象业务系统建设等众多领域的研究和开发，为民航气象部门提供全面专业的业务平台解决方案，是国内同行业研发实力最强、产品线最完善、系统最稳定可靠，服务响应最迅速、客户满意度最高、市场占有率最大的民航气象领域高新技术企业之一。 自1998年3月成立近20年以来，河海科技通过不断的技术创新和发展壮大，公司已通过软件企业认定和软件产品登记，获得ISO9001质量管理体系认证、CMMI 3级软件企业成熟度国际认证，具有政府颁发的高新技术企业证书，拥有二十多项软件产品自主知识产权（著作权）专利，公司的研发成果多次获得省部级、多项厅局级科技进步奖和优秀软件产品奖。 河海科技坚持“服务创造价值，创新成就未来”的经营理念，坚持以客户为中心，以市场为导向，以科技创新为动力，不断跟踪国内外先进技术动态，持续投入新产品的研发，以雄厚的研发实力和运营团队为后盾，将创新作为第一生产力，恪守对客户、员工与社会的承诺。河海科技胸怀远大的理想，不断为中国气象事业的发展贡献自己的力量。

ascat 滤波、

★ 接收机采用网络接口输出，即插即用，方便可靠 ★ 系统计算输出云迹风，大气运动方向等产品 ★ 支持云图以动画文件格式输出 相关产品 民航气象业务系统建设相关产品 一 气象卫星数据接收、处理与应用 ★河海葵花气象卫星云图接收处理系统 ★河海风云二号FY-2气象卫星云图接收处理系统 ★河海风云四号FY-4气象卫星云图接收处理系统 ★河海极轨卫星数据接收处理与遥感应用系统 图：河海葵花气象卫星云图接收、处理与应用系统结构图 图：河海葵花气象卫星云图接收处理系统云迹风和雾检测产品 卫星数据

卫星云图的识别

卫星云图的识别 一、卫星云图的分类 卫星云图可以根据卫星所接受的波长范围 分为三类： 1.红外图像（ IR）：波长区间 10.5 至 1 2.5um 2.可见光图像（ VIS）：波长区间 0.4 —1.1um 3.水汽图像（ WV）：波长区间 5.7 至 7.1um 红外云图 红外云图的色调决定于物体的温度，反映了地面和云面的红外辐射或温度 的分布。 浅色调表示红外辐射小，温度低；暗色调表示红外辐射大，温度高。所以云顶高度越高，其温度越低，云的色调越白。红外云图的优点是可区分不同层次的云。缺点是因为温度相近的关系，不能区分地面和低云。 可见光云图 可见光云图中亮度与星下底物表面的反照率相关很好。图像较黑的色调 代表低的亮度（低的反射辐射强度）；较亮的色调代表高亮度。高反照率的云，云厚 度大，云中水含量高，云滴的平均尺度小；低反照率的云，云厚度小，云中水含量低，云滴的平均尺度大。可见光云图的优点是分辨率高，可区分地面和低 云，云的纹理清晰。缺点很明显，因为仅靠目标物反射，所以夜间

资料不可用。 水汽云图 波长 6-7um 附近是以水汽为吸收体的一个谱区。在强吸收 带中，到达卫星的辐射主要来自对流层上部。水汽图像和红外图 像一 样，把接收到的辐射转换为温度来显示。对流层上部高湿区显的亮（冷），低湿区显得 暗（暖）。即使对流层上部很干燥，近地层大气仍然可能很湿。水汽云图优点是，可提供大 气水平运动信息。缺点是其主要反映了 400hPa-600hPa的水汽，对于其他吸收谱区无法显示。 二、云图识别判据： 在卫星云图上，云的识别可以根据以下六个判据：结构型式、范围大小、边界形状、 色调、暗影和纹理。 1结构形式 在云图上，所谓结构型式是指目标物对光的不同强弱的反射或其 辐射的发射所形成的不同明暗程度物象点的分布式样，这些物象点的分布可以是有组织的， 也可以是散乱的，即表现为一定的结构型式。卫星云图上云的结构型式有带状、涡旋状、团状（块）、细胞状和波状等。 由云的结构型式有助于识别云的种类和云的形成过程，如：冬季洋面的开口细胞状云系，是由积云或浓积云组成，它是冷空气到达洋面受海面加热变性而形成的；大尺度的带状云系主要是由高层云和高积云

空管气象系统介绍

空管气象系统 一、空管气象系统介绍 航空气象是保障民航安全运行的重要基础，同时也是国家气象的重要组成部分。航空气象的发展目标就是适应我国航空强国和气象强国发展战略的要求，把航空气象做大做强，尽快提高气象系统管理能力、运行水平和对外服务质量。中国民航在改革开放中迅猛发展，以中国、新加坡、日本为代表的亚洲航空运输业在世界民航中占据着举足轻重的地位，中国民航正力争在本世纪头20年实现由航空大国向航空强国跨越的目标。 近年来，我国航空气象的服务水平有了很大提高，但仍然落后于我国航空业的发展，不能满足航空安全飞行与效益飞行的需求，与发达国家还有相当大的差距。航空运输业的快速发展，迫切需要航空气象的整体能力适应新的要求。努力提高民航气象服务水平，不断完善服务方式，进一步增强服务意识，人力开发有针对性的产品，努力提供个性化服务，并实现集中统一服务。 下面针对空管方面正在使用的气象系统和设备我们进行一一介绍 下面是某地民航系统气象系统设备的性能参数 卫星云图系统 （1）主要性能指标： 卫星转发器：亚洲四号卫星C波段C11H转发器 上行频率范围：6258.75—6266.78MHz（发垂直） 下行频率范围：4033.75—4041.75MHz（收水平） 载波数量：单载波 符号率：6666K 调制编码：QPSK、3/4FEC、188/204RS （2）附属设备 ①静止卫星接收处理系统软件 ②极轨卫星接收处理软件 气象卫星广播传真系统

（1）主要性能指标： 工作电压：AC190V—240V 工作温度：0℃--40℃ （2）附属设备 ①计算机 ②打印机 ③调制解调器 气象数据库系统 （1）主要性能指标： 工作电压：AC190V—240V 工作温度：0℃--40℃ （2）附属设备 计算机 气象自动填图系统 （1）主要性能指标： 工作电压：AC100V—240V 150W 工作温度：10℃--25℃ 工作湿度：20%--80% 最高分辨率：6pi 600*1200 打印速度：3.3（m2/hr） 最大打印速度：610mm （2）附属设备 ①计算机 ②打印机 气象Micaps系统 （1）主要性能指标：

气象卫星的资料

气象卫星的资料 气象卫星实质上是一个高悬在太空的自动化高级气象站，是空间、遥感、计算机、通信和控制等高技术相结合的产物。 气象卫星主要观测内容包括： ①卫星云图的拍摄。 ②云顶温度、云顶状况、云量和云内凝结物相位的观测。 ③陆地表面状况的观测，如冰雪和风沙，以及海洋表面状况的观测，如海洋表面温度、海冰和洋流等。 ④大气中水汽总量、湿度分布、降水区和降水量的分布。 ⑤大气中臭氧的含量及其分布。 ⑥太阳的入射辐射、地气体系对太阳辐射的总反射率以及地气体系向太空的红外辐射。 ⑦空间环境状况的监测，如太阳发射的质子、α粒子和电子的通量密度。这些观测内容有助于我们监测天气系统的移动和演变；为研究气候变迁提供了大量的基础资料；为空间飞行提供了大量的环境监测结果。 气象卫星的轨道大致有两种，一种是太阳同步轨道，一种是地球静止轨道。按照前一种轨道运行，卫星每天对地球表面巡视两遍，其优点是可以获得全球气象资料，缺点是对某一地区每天只能观测两次。若运行于地球静止轨道，则可以对地球近1/5的地区连续进行气象观测，实时将资料送回地面，用四颗卫星均匀地布置在赤道上空，就能对全球中、低纬度地区气象状况进行连续监测；它的缺点是对纬度大于55度地区的气象观测能力差。这两种卫星如果同时在天上工作，就可以优势互补。 世界上第一颗气象卫星是美国发射的“泰罗斯”卫星，它为美国提供了大量气

象资料。中国1988年9月7日发射了第一颗气象卫星—“风云一号”太阳同步轨道气象卫星。卫星云图的清晰度可与美国“诺阿”卫星云图媲美，但由于星上元器件发生故障，它只工作了39天。后成功发射了四颗极轨气象卫星（风云号）和三颗静止气象卫星（风云二号），经历了从极轨卫星到静止卫星，从试验卫星到业务卫星的发展过程。同时还建立了以接收风云卫星为主、兼收国外环境卫星的卫星地面接收和应用系统，在气象减灾防灾、国民经济和国防建设中发挥了显著作用。 目前，我国的极轨气象卫星和静止气象卫星已经进入业务化，在轨运行的卫星分别是风云一号D星（2002年发射）和风云二号C星（2004年发射）。我国是世界上少数几个同时拥有极轨和静止气象卫星的国家之一，是世界气象组织对地观测卫星业务监测网的重要成员。风云二号卫星作用是获取白天可见光云图、昼夜红外云图和水气分布图，进行天气图传真广播，供国内外气象资料利用站接收利用，收集气象、水文和海洋等数据收集平台的气象监测数据，监测太阳活动和卫星所处轨道的空间环境，为卫星工程和空间环境科学研究提供监测数据。中国位于全球气候脆弱带，旱涝、高温、冷寒等气候灾害频繁发生。风云二号静止气象卫星资料越来越成为天气分析，预报服务中必不可少的重要监测手段。对灾害性天气的监测，特别是对台风、暴雨、洪水、沙尘暴等重大自然灾害的监测，静止气象卫星发挥了重要作用。

雷电监测预警系统介绍

雷电监测预警系统介绍 2012-09-21 12:53:53 雷电预警是近几年为了全方位实施雷电安全防护而研究开发的雷电防护新举措，得到各国雷电研究机构的高度关注。IEC国际电工委员会雷电分会 T81)2009年3月在意大利的举行的年会上，开始关注雷电预警理论研究，并成立专门的分会负责，近几年取得较快的发展。为了进一步加强对福建省区域雷电安全防护的研究，福建省防雷中心从2010年开始与南京信息工程大学进行有效合作，申报福建科技厅科研项目并通过验收投入业务运行，主要硬件采用上海晨长自动化系统有限公司生产的大气电场探测仪，同时，利用我省气象雷达回波信息、闪电定位系统和卫星云图等资料进行全面分析研究，开发出适宜我省雷电活动规律特点的福建省大气电场观测和雷电预警发布系统，并开始投入业务运行。 一、建设雷电预警的必要性 首先，近年来，随着全球气候变暖，各种极端气候事件不断增加，雷击事故发生的概率也不断加大，损失逐年增加。因此，在一些重点场所和区域应该采用“主动防雷预警”与“被动雷电设计”相结合，当雷电临近该防护区域时，提前预警，并发出警报，通知相关单位和人员进行主动预防，可以大大避免雷击事故的发生。 其次，雷电被动防护技术的局限性。雷电是一门综合性的科学，它的产生、发展、移动、消亡具有相当的不确定性，也是国际上研究的重点学科内容之一，按目前现行国际IEC标准和我国国家防雷安全规范要求设计的防雷设施，不可能百分之百保护建筑或设施不遭受雷击，只能尽量减少或避免雷击事故的发生。

第三，雷击风险概率较大。受地理环境和气候条件的影响，我省雷击环境较恶劣，据统计，我省各县市年平均雷暴日数均达国家重雷区的标准，因此，对于一些重点区域和易燃易爆场所，虽然采取了相应的防雷措施，但由于雷击现象的不确定性和局限性，仍有一部分雷击容易造成设备损坏或人员的伤亡，存在一定的雷击风险。 因此，我们认为应该采用“主动防雷预警”与“被动防雷设计”相结合，在做好现有场所的雷电安全防护被动防雷的同时，应采用主动雷电防护预警技术，当雷电临近监测站时，提前预警，并发出警报，减少雷击概率，提高防灾减灾的能力和水平。 二、雷电监测预警系统建设内容 安装一套由福建省防雷中心与南京信息工程大学共同研制开发的福建省雷电监测预警系统用户子系统，该子系统与福建省防雷中心的“福建省雷电监测预警系统”通过公网实现有效连通，系统采用国内先进的大气电场监测仪、多普勒雷达回波、闪电定位资料和卫星云图资料，结合附近站点天气状况，进行综合分析处理，组成的高智能的雷电预警预报系统,最大限度地减少雷击事故的发生。该系统包括以下内容： 一是大气电场探测仪安装。在需地监测的地点或区域安装若干台大气电场监测仪，监测单点大气电场的变化，并通过无线或有线网络发送至福建省防雷中心福建省雷电监测预警系统和雷电预警用户子系统，一个大气电场仪探测半径为10公里。