Spectral Filtering and Classification of Terrestrial Laser Scanner Point Clouds

A method is presented for filtering and classification of terrestrial laser scanner point clouds. The algorithm exploits the four-channel (blue, green, red and near infrared) multispectral imaging capability of some terrestrial scanners using supervised, parametric classification to assign thematic class labels to all scan cloud points. Its principal advantage is that it is a completely data-driven algorithm and is independent of spatial sampling resolution since the processing is performed in four-dimensional spectral feature space. Its application to two data-sets of different spatial extent and spatial and spectral complexity is reported, for which respective overall classification accuracies of 87·0% and 82·0% were achieved. Analysis of the input data with emphasis on the characteristics pertinent to the anticipated outcomes precedes detailed analysis of the classification results and error sources and their causes. Erroneously classified points are attributed to radiometric errors stemming from both detector hardware and physical effects.     

西北地区不同类型云的时空分布及其与降水的关系

利用1983年7月～2001年9月国际卫星云气候计划ISCCP D2的月平均资料，对西北不同区域不同类型云的云量和云水路径的时空分布及其与降水的关系进行了研究。结果表明:高原气候区是各种云出现最多的地区，特别是积状云的云量明显高于其他两区，但这些云的云水路径值低；西北地区大多数云云量的高值区出现在天山山区、北疆地区、陕西东南部和青藏高原的部分地区。高云和部分中云云量空间分布特征与降水有着较好的一致性:沿着天山—昆仑山—祁连山一带以及陕南和／或陇南地区是高值区，低值区在塔里木盆地—内蒙古西部戈壁沙漠—黄土高原西北部一带；绝大多数云类春夏季节云量维持较高，秋冬季节云量较少。云水路径值较大的层状云类的云量多寡与降水多寡相一致；积状云类和层积云类云量多少与降水没有一定的关系，在降水偏少时，这类云的云量大多与降水正常时相近，有些云的云量甚至比降水偏多时还要多。     

西北地区空中云水资源的时空分布特征

利用1983年7月至1998年12月国际卫星云气候计划ISCCP D2的月平均云资料,对西北地区空中云水资源的时空分布特征进行了系统的研究。结果表明:三个不同区域的月平均总云量、光学厚度和云水路径的区域平均值分别在52.5%~58.3%,2.6~6.6和44.9~77.6 g.m-2之间;西北地区空中云水资源多年平均分布有其沿地形分布的特点,总云量、中云量、总光学厚度和总云水路径的高值区均在天山、昆仑山、祁连山一带,而低值中心一般分布在塔里木盆地—内蒙古西部戈壁沙漠—黄土高原西北部一带。此外,祁连山、青海所在的高原气候区云水资源近年呈上升趋势,特别是总光学厚度和总云水路径15年来呈明显上升趋势,分别约上升了0.8和16.4 g.m-2。     

佳木斯地区冬、春季大-暴雪成因分析

冬、春季的天气影响系统既有共同点，又有不同之处。通过近20a大-暴雪个例的物理成因及卫星云图等特征的分析，总结出有预报意义的指标。     

用SSM/I微波遥感图像分析海上台风的螺旋云带

文中介绍了美国国防气象卫星专用微波成像仪 (SSM /I)上各通道的特性 ,分析了大气中各种粒子 (尤其是云滴和降水滴 )对各通道辐射的吸收和散射效应。通过对SSM /I图像上台风单通道剖面、双通道散点图的分析 ,揭示了台风在微波图像上表现形式的内在物理原因。在此基础上 ,设计了一个降水指数 ,方法是 :将 85 .5GHz的吸收段对称拉伸到散射段的延长线上 ,然后求归一化后的 19.35 ,37.0GHz和经拉伸处理的 85 .5GHz图像 3者的平均值。 3个通道合成降水指数克服了 37.0GHz对大雨滴不敏感 ,和 85 .5GHz对中等大小雨滴不敏感的缺点 ,比原始单通道微波图像更清楚地显示了台风的螺旋云带结构     

乌鲁木齐雷暴天气的云图分析

通过对1997－1999年乌鲁木齐发生的11次雷暴天气的分析表明，雷暴天气发生于850hPa上反气旋环流的东南边缘的高能量区，雷暴云图由孤立的对流云图和锋面及涡旋云系中的对流云图发展而成，其形状不规则，生命史4－8h，当雷暴云图成熟时产生雷暴天气现象。     

青藏高原东部牧区雪灾的环流型及水汽场分析

冬、春季雪灾是青藏高原东部牧区重要的灾害性天气。本文利用历史天气图和国家气象中心T106L19全球模式的分析值格点资料，分析了青藏高原东部牧区近20年来冬，冬季降雨的天气形势和水汽场。结果表明，北脊南槽型、乌山脊型、阶梯槽型和国境槽型是造成高原东部牧区降雪的四类主要环流型；在高原东部牧区强降雪天气过程时气柱可降水量有明显增加，记要降雪区与水汽通量辐合区吻合，主要水汽来自孟加拉湾地区。     

北疆夏季两次冰雹天气过程的对比分析

北疆夏季两次冰雹天气过程的对比分析发现，充足的水汽、足够大的上升运动和不稳定的层结果冰雹天气出现的必备条件，而降雹的强弱则与对流云图的发展和强度有关。     

南疆西部山区一次特大暴雨特征分析

通过对2001年9月22－23日南疆西北部山区特大暴雨的环流背景、物理量场、卫星云图分析，揭示了这场特大暴雨的物理机制和各要素场特征。     

GPS观测在气象中的应用

简述了GPS的组成及发展概况，以及如何利用地面GPS观测探测大气可降水汽量（PWV），从而可以得到高精度，几乎连续和实时的水汽序列，骤报降水量以及监测恶劣天气，为天气预报和气候分析作出贡献。