气象资料的图像编码和数据压缩试验

本文采用分形基图像编码结合皮亚诺扫描方法对数字化天气雷达回波和卫星云图资料进行了压缩编码，压缩比达９－１９，平均相对误差为１０＾－３－１０＾－２量级，重构图像能保持原图像特征，具有好的视觉效果。     

小波变换在气象卫星云图压缩中的应用

该文分析了卫星云图和自然图像在小波系数分布上的特征差异,提出了基于小波变换的气象卫星云图压缩方案。方案选择对卫星云图压缩效果较好的、具有双正交性的Odegard 9/7滤波器组对卫星云图进行五级小波分解和重构;根据卫星云图小波分解系数相似性强、低频分量能量更为集中、分量系数层次衰减性明显的特点,使用改进后的零树编码算法对小波系数进行编码运算;最后,采用高效的自适应算术编码对输出数据流进行了进一步的压缩。该方法对卫星云图的压缩效果要优于经典的嵌入式零树小波编码,在失真允许情况下,对红外云图的最大压缩比可达40:1,水汽云图达60:1,可见光云图达35:1。     

基于纹理与分形理论的气象卫星云图目标物识别

气象卫星云图上的目标物进行识别具有重大的实际意义。本文利用计算机图像处理和模式识别技术,结合分形理论对卫星云图上常见的三种云和晴空进行了纹理特征提取,设计神经网络进行了识别实验,结果证明这种方法是有效的。     

卫星云图模式识别小波分形特征量分析

本文采用小波分析中的小波包函数对卫星云图进行分解和小波包系数重构,并结合分形分数维计算,提取卫星云图的分数维,分析不同类型的云系分数维的主要特征,来实现卫星云图的模式识别.     

卫星云图模式识别小波分形特征量分析

本文采用小波分析中的小波包函数对卫星云图进行分解和小波包系数重构，并结合分形分数维计算，提取卫星云图的分数维，分析不同类型的云系分数维的主要特征，来实现卫星云图的模式识别。     

118云图传真机频率自动微调装置

目前接收卫星云图使用的118传真机没有频率调整装置,往往由于多普勒效应而引起图片弯曲。我们搞了一个频率自动微调装置,可使传真机内2400赫音叉锁定在云图的副载波频率上,从而收出的云图不再弯曲,提高了定位的准确性。经过我们一年半的使用,效果基本良好。 这个装置的线路如图所示。 云图信号由传真机输入变压器     

基于图像熵的卫星云图分类方法

介绍一种基于图像熵和自动分割技术的卫星云图阂值分类方法,重点解决普通阈值法中阈值不确定性的问题。采用自动分割方法进行云图的划分,结合图像纹理特征信息,通过统计分析来确定具体的阈值。将该方法应用于2007年7月上旬淮河流域的暴雨过程,并与美国GOES卫星分层阈值进行类比,分析了两种阈值与地面实况降水间的关系。结果表明,该方法能够在卫星估算降水过程中增强对不同类型降水的识别能力,是一种有效的卫星云图分类方法。     

CMAPPS系统卫星云图格式自动转换及上网

通过 “静止气象卫星中规模利用站处理系统”（ＣＭＡＰＰＳ） 用户应用软件接口运行用户程序, 实现卫星云图自动上网、ＣＭＡＰＰＳ云图格式到广西区气象台广域网云图格式（． ＰＭＭ） 的自动转换和云图文件自动管理的功能。     

CMAPPS系统卫星云图格式自动转换及上网

通过“静止气象卫星中规模利用站处理系统”（ＣＭＡＰＰＳ）用户应用软件接口运行用户程序,实现卫星云图上自动上网,ＣＭＡＰＰＳ云图格式到广西区气象台广域网云图格式（＊·ＰＭＭ）的自动转换和云图文件自动管理功能。     

宁夏一次短时暴雨天气的跟踪预报分析

用卫星云图、雷达对2008年8月7日强对流天气产生的暴雨过程跟踪观测资料,结合自动站地面降水实况和WRF模式风场资料进行短时预报分析.结果表明:扩散东移冷空气和副热带高压边缘偏南暖湿气流的共同影响下,大气层结不稳定发生强烈的强对流天气;利用卫星云图,新一代天气雷达基本反射率强度图、0.5°仰角基本速度图和风廓线产品跟踪监测,综合分析预报短时暴雨天气是有效的方法.     

小波变换在天气雷达图像压缩中的应用

针对航空气象保障中常用的几种天气雷达图像的特性，采用双正交小波变换方法，应用嵌入式零树编码和自适应算术编码，提出了一套合理的图像压缩编码软件方案。试验表明，该方案是解决天气雷达回波图像存储和远程传输的一种有效途径，并在气象业务工作中发挥了重要作用。     

Satellite data reduction using entropy—preserved image compression technique

In this paper, three techniques, line run coding, quadtree DF (Depth-First) representation and H coding for compressing classified satellite cloud images with no distortion are presented. In these three codings, the first two were invented by other persons and the third one, by ourselves. As a result, the comparison among their compression rates is given at the end of this paper. Further application of these image compression technique to satellite data and other meteorological data looks promising.     

气象卫星云图数据的高效无失真压缩

在综合分析气象卫星云图数据高效无失真压缩方法的基础上，将二维DPCM预测器加反射型熵编码器用于各种灰度类型的气象卫星云图的无失真压缩，使压缩比与运算速度得到了较好的折中，实用效果较好。     

基于树状小波分解的图像混合编码方法

提出了一种基于树状小波分解的图像混合编码技术，它能够在一定的能量准则下自适应地对图像进行分解，并根据不同尺度子带在小波图像中的地位和特点，选取相应的编码方法，模拟实验证明此方法在较好的图像质量情况下可获得较高的压缩比。     

图象编码的分形基方法

文章介绍了一种用于图象编码压缩的皮亚诺扫描分形基方法。该方法算法简明，实现容易，压缩比达到1/10以上，重构图象保持原图象特征，并具有好的视觉效果。该方法不仅适用于各类航片、遥感图象处理，对地学、生物、医学、军事公安业务以及通讯工程也均适用。     

气象卫星数据传输的发展

分析了国内外气象卫星数据传输的发展方向：气象卫星数据传输的频率正在从传统单一的L波段向L波段和频率更高的X波段及K波段同时使用发展;数据格式采用空间数据系统咨询委员会标准（CCSDS标准）分包传输,信道编码采用了纠错及抗干扰能力较强的R—S加卷积的级联编码技术;原有的模拟传输体制都改为数字传输。文章归纳了各国极轨和静止气象卫星高低速率数据传输特性。便于广大气象卫星数据接收站及早做好接收新的气象卫星数据的准备。     

Shapley-模糊神经网络方法在华南台风卫星云图的长时效滚动预测中的应用

为了更好地利用大量的卫星云图观测资料来提高台风暴雨的预报能力,解决并提高对台风强降水云系变化的预报精度,延长对未来云系变化的预报时效,构建基于合作对策Shapley-模糊神经网络的华南区域台风卫星云图非线性智能计算滚动集合预测模型,对增强卫星云图资料在台风暴雨天气预报中的实用性和及时性具有重要意义。依据2013—2016年华南区域台风影响过程的卫星云图,采用类似于数值预报模式的集合预报方法,通过对间隔6 h的卫星云图云顶亮温样本序列做经验正交函数分解,将提取出的时间系数作为云图预报建模的预报分量。考虑台风云系的发展变化主要受云团环境物理量场的影响,利用数值预报模式的物理量预报产品作为各预报分量的预报因子,并采用k-近邻互信息估计的分步式变量选择算法,通过两步过程实现相关变量的选择与弱相关变量的剔除,分别建立相应时间系数的Shapley-模糊神经网络集合预报模型,进一步将预报得到的各时间系数与空间向量合成,重构得到未来时刻的卫星云图预报图,实现了云图6—72 h的长时效客观滚动预测。试验结果表明,新方案所预测的云图与实况云图相关较高,重构云图的基本轮廓、纹理特征分布、清晰度以及云系强弱方面都比较接近原始云图。另外,研究进一步基于相同的云图预报因子,针对同样的建模和预报样本采用多元线性回归方案进行和新方案一致的云图预测。对比结果表明,这种非线性预报模型比线性方案能更好地预报未来较长时效台风云团的发展、移动的主要特征和变化趋势,其预测的云图与实际云图的主要特征更相似。云图预报时效达到了72 h,具有业务实用价值。      

Delineation of Mesoscale Features of Ocean on Satellite IR Image

An ICSED (Improved Cluster Shade Edge-Detection) algorithm and a series of post-processing technique are discussed for automatic delineation of mesoscale structure of the ocean on digital IR images. The popular derivative-based edge operators are shown to be too sensitive to edge fine-structure and to weak gradients. The new edge-detection algorithm is ICSED (Improved Cluster Shade Edge-detection) method and it is found to be an excel lent edge detector that exhibits the characteristic of fine-structure rejection while retaining edge sharpness. This char acteristic is highly desirable for analyzing oceanographic satellite images. A sorting technique for separating clouds or land well from ocean at both day and night is described in order to obtain high quality mesoscale features on the IR image This procedure is evaluated on an AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer) image with Kuroshio. Results and analyses show that the mesoscale features can be well identified by using ICSED algorithm.     

基于自动观测的天气现象电码自动编制实现流程

实现地面气象要素自动观测是近年来我国气象观测领域的发展趋势,观测自动化给地面观测业务和观测数据的应用推广带来较大改变。本文研究了基于自动观测的天气现象代码表WMO4680,分析得出WMO4680简化了视程障碍和降水阵性的代码分类,比WMO4677编码更适合自动观测设备的特点。结合我国业务天气现象电码编制原则,设计实现了现在天气现象电码和过去天气现象电码的自动编制。根据我国目前可自动化观测的要素数目,经过流程设计和当前最新业务改革内容,可以实现46个天气电码的自动编报。