GMS展宽云图实时接收和图象处理系统

GMS展宽云图实时接收和图象处理系统由卫星信号接收设备、实时高速数据接口,图象处理三部分组成。系统的主要工作原理:天线接收的卫星信号,通过接收机,解调器和同步器,将GMS展宽数据流送到高速接口板;经数据缓冲后,计算机一边将展宽数据存入硬磁盘,一边对所选的1024×1024 ×8bit窗口中的图象实时地在高分辨屏幕上进行伪彩色显示。     

数值化云图在降水预报中的应用

1988年初,我台引进了由中央气象台和厦门市气象台联合研制的卫星云图自动、实时、数字化处理显示系统。该系统建立在PC—AT型微机上,接收操作实现自动控制,具有实时接收显示、多项目检索、显示单幅全貌图、多幅图动画、热带气旋定位、图像放大、把图像信息转换成数字资料等多种功能。在3年来的使用过程中,我们注意进行了该系统在降水预报中的应用研究,现将一些初步结果加以介绍。     

极轨气象卫星信号强度差别对解调器工作性能的影响及其对策

针对卫星信号解调器接收极轨卫星信号时出现大量误码的现象,研究分析了极轨气象卫星信号强度的变化及其对解调器工作性能的影响。结合极轨气象卫星信号的特点和电平强度分析,以及卫星信号解调器的电路原理图,对于卫星信号接收电平变化超出解调器正常工作范围的原因作了分析判断并提出了解决对策。通过在该解调器前增加自动增益控制器和衰减器,可以较稳定地将波动的信号电平控制在一个合适值。实测表明该方法可以保证在一定范围的信号电平起伏超出设备正常工作范围时,解调器也能正确解调出卫星信号。该方法有效改善实时高分辨率图像传输(HRPT:High Resolution Picture Transmission)数据接收异常的现象,在设备维护维修中具有适用性。     

WT-1卫星天线自动控制器

本设备是一种用于控制WT-1卫星接收天线自动跟踪信号的先进装置。它主要由单板计算机,扩充I/O接口,16通道8bitA/D转换器,两个天线角度信号变换器,CRT显示器和显示图形控制板以及功能较强的应用软件等构成。 主要功能有自动定时,自动预置天线到初始信号接收位置。系统可控制天线捕获和自动跟踪卫星信号。在工作中,CRT能够实时显示各种参数和图形,例如时间、天线位置数值以及卫星飞行轨迹、伴有地形图的接收大圆形等。     

卫星云图显示控件的编写及应用

ActiveX控件是使用COM技术创建的一个用户界面组件，具有体积小、速度快和功能强大的特点，它可以简化集成和重用的工作，深受编程开发人员喜爱。气象软件开发常需要在程序中显示和分析卫星云图，但是日常接收到的云图为MICAPS格式，并不能像位图等格式图像那样直接显示，需要编写相应的图像解析代码，为了简化此项工作，使用Visual C＋＋编写设计了卫星云图显示控件。     

低分辨率卫星云图接收使用中若干问题的探讨

随着航天与计算机技术的迅速发展,卫星云图接收系统已成为气象现代化建设的重要内容.低分辨率卫星云图接收及图象处理系统是一个小型的同步气象卫星接收站.它可以接收同步气象卫星(如GMS,FY—2等)的广播模拟信号,经计算机处理后,能在彩色监示器上实时显示,并能加以贮存和回放.它能进行台风定位,能显示云图的温度值和反射率,对提高灾害性天气的监测能力和预报服务水平大有裨益.为适应防灾减灾决策服务和专业气象服务的需要,我局在地方政府的大力资助下,于1992年5月装备了上海科学仪器厂研制的低分辨率卫星云图接收及图象处理系统.在使用中,发现与解决了一些问题,现分述如下供大家参考.     

TIROS-N卫星的地面接收和处理系统(下)

从美国引进的TIROS-N卫星HRPT数据接收和处理系统目前能完成的主要功能是:(1) 实时接收TIROS-N卫星的HRPT资料和日本GMS静止卫星的广播云图。(2) 对HRPT资料进行预处理和存贮。(3) 对TIROS-N和GMS云图进行图像处理。数据处理系统的硬件主要组成部分有:缓冲器(Hp-1000I,计算机的入口外设备),主机(Hp-1000F计算机),图像处理机(M-70型),数字磁带机,磁盘,激光传真机,打印机,扫描变换器等,方框图如图1所示。     

云团的数学形态特征提取和分析

气象卫星云图接收处理系统所提供的卫星云图资料对航空气象预报起着非常重要的作用。该文运用计算机对卫星云图接收处理系统的资料进行了二次开发,首先,将强对流云团从卫星云图中分离出来;其次,运用数学形态学的方法对强对流云团的边界、骨架以及中心点等重要特征进行检测和提取,并在Windows中使用Matlab语言对上述工作加以实现。     

物联网自动气象站远程数据采集处理系统

自动气象站观测数据的质量直接影响着短期数值天气预报的准确率.针对所研制的新型物联网自动气象站,设计并开发了集数据接收、显示、实时质量控制、监控、维护为一体的综合管理平台.该平台的建立将有助于物联网自动气象站的应用推广,并提供准确可靠的实时气象观测数据.     

黑龙江省飞机人工增雨空地传输系统业务化设计与研制

系统主要实现飞机的实时轨迹显示和实时通信指挥,应用北斗卫星的通信功能,利用GPS进行实时定位,由北斗回传信息,在叠加了各种实时气象信息的电子地图上显示作业飞机的实时轨迹并进行实时的短信互通,实现大规模、大范围增雨作业飞机的实时调度指挥。对飞机人工增雨作业避免盲目性、提高科学指挥作业有显著的现实意义。     

改进的静止卫星云图软件处理系统

静止卫星云图是科研业务工作的重要观测数据。在静止气象卫星更新换代的背景下,旧版静止卫星云图处理系统已经不能适应处理新数据的要求。文章简要介绍了改进的静止卫星云图软件处理系统的新数据接口与新功能。新软件能够兼容的数据包括9210下发的多种类型AWX格式卫星资料,GPF(Geostationary-satellite Project File)格式资料,HDF5格式云图资料,北京大学存储的GMS-5、GOES-9、MTSAT-1R等资料;新功能包括云图动画、云图通道切换、客观分析诊断、等值线图、流线图、格点矢量图、云图的增强显示、通道间计算、TBB/反射率等值线图、TBB统计、卫星数据格式转换等。     

两种导风方法在台风路径分析中的 应用比较研究

基于云导风使用的最大相关法（已经广泛应用）和TCFM法（傅立叶相位分析法和最大相关法相结合）两方法的原理,开发了利用FY-2C静止气象卫星30min间隔卫星云图资料获得云迹风的可视化导风实验系统。利用该系统处理2005年夏季麦莎、卡努、龙王等3个台风期间的卫星云图,对得到的云迹风进行台风路径反演分析。结果表明,TCFM导风方法得到的结果优于最大相关法。     

基于Delphi和MapX组件的新一代天气雷达拼图系统

以辽宁省电子地图为基础数据,利用Borland Delphi为主要软件开发平台,基于COM技术的可编程OCX控件MapX开发了辽宁省新一代天气雷达拼图系统。该系统发挥了地图控件显示处理地理信息的优势和面向对象语言编程的灵活性,实现了新一代天气雷达拼图在电子地图上的"显示和缩放"、"漫游"和"图层控制"等功能。论述了雷达产品的坐标系转换原理、地图投影的选择、雷达重叠区域回波处理和栅格图像的配准以及MapX提供的数据绑定和临时图层生成方法,实现了雷达数据的地图加载。     

卫星遥感图像人工建筑面积识别软件的开发与应用

定量分析气象台站周边的人工建筑面积比例,有助于客观揭示人工环境对观测数据的影响.基于Windows平台,利用梯度增强、高通滤波、二值化、形态学等图像处理方法开发了对卫星遥感图像中人工建筑的识别及其面积比例的计算软件,为气象探测环境研究提供可靠的数据.该软件已经用于处理数百个气象台站不同尺度的卫星遥感图像,软件运行稳定,操作方便,可移植性强,相对于人工统计方式效果良好.介绍了所用图像处理方法的原理及软件实现的流程和功能,总结了参数设置的经验.     

Windows下静止卫星云图处理软件

使用可视化开发工具在微软Windows操作系统下开发了一套针对科研和教学使用的GMS-5静止卫星云图处理软件,它使用方便灵活,基本功能完备,能够完成气象研究中对静止卫星云图处理的基本要求。该软件的主要功能有：云图叠加地图与经纬网格、亮温等值线处理、云图平均、云图数字增强、云图转存为常用格式图像文件等。     

极轨气象卫星数据Web共享平台的建设

基于国家科技部大力推行的DVB-S系统,依托AutoI、tSQLite、Prototype等开源软件构建了极轨气象卫星W eb共享平台,探讨了其方案设计和技术实现。该平台实现了极轨卫星数据实时处理、自动发布、W eb交互展示和数据共享等功能,有效地拓展了DVB-S数据接收系统的使用价值,为卫星数据的后续开发、成果交流及气象应用创造了有利条件。     

锡林浩特国家气候观象台野外观测站终端远程控制的实现

根据野外观测的实际状况,以及时、准确地采集数据为目标,应用目前比较先进的远程控制技术设计理念和管理思想．将Symantec PCanywhere软件和Winpower电源管理软件以及现有的通信技术资源进行优化、组织和管理,实现了对大气成分观测系统终端的远程控制及UPS电源的远程管理。     

地面气象观测数据实时传输及质量控制程序实现

通过VB编程,研制了自动气象站地面气象观测数据实时传输及质量控制系统,替代了通信组网接口软件。不仅解决了备份拨号不通时,通信软件终止的问题,而且能对实时观测要素进行审核。文件未传输及数据异常时,通过Modem拨叫设定的移动电话报警,及时提醒值班人员进行处置。并与通信组网接口软件兼容,第6分钟还有文件未传输时,也可自启动通信组网接口软件。该软件最大限度地减少了自动站观测数据的缺测、异常情况,提高了资料的传输及时率。     

阜新地区决策气象服务技术方法研究

应用阜新地区多年降水和土壤墒情气象资料,研究并建立了针对阜新地区的“利用秋季降水预测春播关键期土壤底墒”、“利用3～4月降水预测春播关键期土壤增墒量”、“利用降水量预测降水渗透深度”和“利用墒情递减率预测旱情趋势”等决策气象服务技术方法,并投入业务使用。     

Fengyun-3D MERSI True Color Imagery Developed for Environmental Applications

Many techniques were developed for creating true color images from satellite solar reflective bands, and the so-derived images have been widely used for environmental monitoring. For the newly launched Fengyun-3 D(FY-3 D)satellite, the same capability is required for its Medium Resolution Spectrum Imager-II(MERSI-II). In processing the MERSI-II true color image, a more comprehensive processing technique is developed, including the atmospheric correction, nonlinear enhancement, and image splicing. The effect of atmospheric molecular scattering on the total reflectance is corrected by using a parameterized radiative transfer model. A nonlinear stretching of the solar band reflectance is applied for increasing the image contrast. The discontinuity in composing images from multiple orbits and different granules is eliminated through the distance weighted pixel blending(DWPB) method. Through these processing steps, the MERSI-II true color imagery can vividly detect many natural events such as sand and dust storms, snow, algal bloom, fire, and typhoon. Through a comprehensive analysis of the true color imagery, the specific natural disaster events and their magnitudes can be quantified much easily, compared to using the individual channel data.