文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 卫星云图的云状分析模板

卫星云图的云状分析模板

卫星云图的云状分析模板
卫星云图的云状分析模板

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。

典型云图

(a)是典型晴空图像。此时是无云的情形;

(b)是典型波状云图像。波状云主要包括卷积云、高积云和层积云。当逆温层附近出现波状运动,且逆温层下部空气接近饱和时,在波峰处空气因上升冷却形成云,而在波谷处空气因下沉增温则不易成云,从而形成了平行排列的波状云;

(c)是典型积状云图像。积状云是垂直发展的云块,主要包括积云、积雨云和卷云。积状云具有孤立分散、云底平坦和顶部凸起的外貌形态,对流上升区水平范围广大,则积状云的水平范围也就愈大;

(d)是典型层状云图像。层状云是均匀幕状云层,常具有较大的水平范围;

(e)是典型卷云图像。卷云指那些由冰晶组成的呈丝状、羽毛状、片状、带装或者钩状,具有纤维结构的高云。卷云的水平伸展通常要比其垂直尺度大的多,云片互不相连,分布通常杂乱无章。

2.2 不同天气形势下不同云系的识别

涡旋云系:涡旋云系是一条或多条不同云量和云类的螺旋云带朝着一个公共中心辐合形成的,与大尺度涡旋相联系。大尺度涡旋的水平范围为600~1500公里。有组织的螺旋线或积云汇合线因与气旋性相对涡度相联系,常称作涡度中心。云系中心涡度升高至最大值,气压最低。

逗点云系:逗点云系在卫星云图上有一种形如标点符号中“,”的云系,这种云系称逗点云系,它是涡旋云系的一种。

斜压叶状云系:在卫星云图上,常见到一种与高空斜压区相联系的云系,表现为“叶子状”的云型,称之“斜压叶云系”,这种云系与西风带中的锋生区或气旋生成有关,并在红外云图上表现最清楚。

三、卫星云图上天气系统的分析

要生成云不但要有适宜的流场,还要有相应的水汽供应,所以我们不仅能用云图预报天气系统的移动,生消,而且还可以很容易地判断它们的强度。

3.1 槽脊的分析

由于脊前为下沉区,所以对云有一种削弱作用,根据这一特性可以判定脊线位置,与此相对的是槽线,它一般定在云带后界,因为高空槽线的前后大气的垂直运动和气流有明显的改变,槽前为大片云区后界,槽后为无云区或少云区,槽的大小和云系的大小相对应,槽的运动和云系的运动相对应,槽的生消对应云系的生消,较强的槽,槽前云系密集深厚;较弱的槽,槽前云系稀疏松散,值得一提的是横槽云系,它表现为一条东西向的以中高云为主的云带,当横槽转向,由

西北向东南移动时,云系变稠密,范围扩大,由于云图的时间间隔小,资料均匀性高,分布水平,同时反映环流和水汽的综合情况,对动力因子和热力因子的反映准,直观,所以根据云图来作槽的生消,移动预报是很准确的。

3.2 深厚高压系统的分析

云图上大片无云区对应天气图上的高压系统,如阻塞高压,副热带高压和夏季的青藏高压等,判断这些高压的生消移动既是天气预报工作中的重点,也是一大难题,大部分重大的灾害性天气都与此有关,这些高压的状态将直接决定转折性天气是否产生,一般深厚高压系统的移动和生消在云图上都有明显反映,当高压控制区为大片晴空区,说明高压稳定少动;故小扰动在其中无法发展,当有系统性中高云入侵高压后部,甚至直达高压中部时,说明深厚高压的某处已发生了变化,高压系统不再稳定,随后将移动或消亡,对于青藏高压来说,由于高原测站稀少,海拔较高,所以资料经常错、漏、缺,用云图来判断青藏高压的状况比较方便一些,当有中高云从高原东部或北部系统性入侵,入侵后发展时,就可判断青藏高压开始崩溃。

3.3 锋的分析

天气图上定锋面一直是难题,由于资料不连续,锋面往往定得五花八门,很少有一致的意见,通过云图不仅可以确定锋面的位置,而且还可以判断锋的强弱,生消及下垫面情况。

3.3.1 云图上冷锋表现为一条气旋性弯曲,长达数公里的云带,若前后整齐,冷锋就定在云带中间;前界整齐,则定在前界,后界整齐,

就将冷锋定在后界。

3.2 云图上暖锋云系是3百到5百公里宽,几百公里长,长宽之比小,向冷空气一侧凸起的卷云覆盖区,卷云下还有大量中低云,云层厚,并伴有较大降水,暖区的顶端在云区由凸变凹的地方,暖锋的位置定在云区向北凸起部分的下方,且与云区中的纹线近乎平行。

就把锋定在后界,如果云带后界不整齐,锋就定在云带时里靠后的地

方。(下图中蓝线为冷锋,红线为暖锋,紫线为锢囚锋)

3.4 云图上静止锋云系表现为一条东西走向,移动很慢或与地形走向一致的云带,有时云带前有枝状云,锋面一般定在云带前界;当云带附近出现积雨云时,锋定在积雨云北界。

4、高空急流也是天气学上一大难点,高空急流云系以卷云为主,集中于急流呈反气旋性弯曲的地方,其左界光滑,清楚,且与急流轴平行,在可见光云图上,急流云系左界有明显的阴影,而且暗影呈现反气旋弯曲的线状,急流轴就位于急流云系左界一个纬距左右的地方,急流轴与云系左界近乎平行。

五、个例分析

L是地面低压中心,低压槽中延伸出了长长的冷锋,而在冷锋后部紧跟着冷性高压H。粉色圆圈是在海上漂泊多时的2016年第10号

台风,狮子山(LIONROCK)。

进行详细分析可以看出,冷锋云系中白亮色的云带区域(B),是代表着厚或云顶高度高的云系,代表云系就是雨层云、积雨云、卷云。

颜色较暗的A区域的云系则是代表着云顶高度较低或云层不厚

的云系。代表云系就是积云、层积云。

C区域就是它们相互重叠的区域,事实上重叠区域应该更大一些,但在卫星云图上已经无法看清。

高低云区在冷锋尾部出现分离的原因就是收到风切变的影响,高空风速较大,云移动速度较快,而底层风速较小,云移动速度较慢,所以

在冷锋尾部出现了分离的现象。

对云状进行分析,a区域主要是以层积云为主的低云云系,b区域则以积雨云为主的雷暴降水区,c区域则主要以层状降水云系为主。

如果换成高分辨率云图,则可以分析出更多更为直观的信息,一下面A、B两个区域为例。

A区域的高分辨率云图如下:

可以看见有很多凸起的椭圆形云系,类似山丘,这就是位于冷锋前部的雷暴云系。

B区域的高分辨率云图如下:

有许多细碎的线装、细胞状小云系,这就是位于冷锋后部的细胞状云系(积云云系),它主要由淡积云、积云性层积云组成。

六、小结

由上可见,云图因为具有准确,直观,空间上的连续和时间上间隔的特点,而在预报中广泛应用,使用云图可以及时发现不容易在天气图上分析出来的天气系统,揭露新的天气事实,它不仅能提高天气预报的准确性,而且延长了天气预报的时效,特别是对于高海拔测站较少地区的天气预报,提供了更为准确的预报依据。

云图制作详细

云图制作详细 云图分析在话务保障中的应用 一、前言 在MSCBSC上看了不少云图制作的说明文档,但发现在步骤中总有些缺失,如果是第一次接触的话很可能难以独自完成。下面我将就较详细的介绍如何做出云图。二、云图分析实施过程 进行话务增长预测云图需要以下步骤: 1. 先制作Excel表格,格式如下,包含小区号,中文名称,需要以云图显示的数据(话务 量,掉话,上行干扰等),小区经纬度这些信息

2. 将EXCEL另存为TXT文本,用MAPINFO打开,制作成.tab文件,见下图: 第 1 页共 13 页 3. 开始创建点,这时由于经纬度不是浮点形式,你将无法创建。 4. 所以,你需要先把生成的.tab文件先另存副本: 第 2 页共 13 页 5. 然后打开生成的副本,如图所示,打开“表结构选项”。

6. 将坐标的类型调整为“浮点型”,这样就可以在mapinfo里“打点”了。 7. 然后就是创建点。 8. 注意选取X,Y坐标的列,关于“符号”,你可以选择自己喜欢的样式,这里不再赘述。 第 3 页共 13 页

9. 打开TAB文件,见下图。 这里的图比较简单,选取了一个BSC的数据,基站比较少,如果区域跨度过大的话, 容易产生一个问题,在本文的后面会有介绍。 10. 点地图中创建专题图菜单,选网格的缺省网格,见下图: 第 4 页共 13 页

11. 点下一步,选相应的表和字段(增长率),点击浏览选中相应的存放地点,如下图: 12. 点下一步,进入自定义界面,点击自定义中的设置按钮,如下图: 第 5 页共 13 页

注意: , 差值器 选IDW; , 单元大小 第 6 页共 13 页 单元大小决定最终生成云图的分辨率,一般选择0.1,0.2之间,单元格越小,分辨率越高; , 搜索半径

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:

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

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

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。

云图融合媒体数据呈现系统

云图融合媒体数据呈现系统

云图融合媒体数据呈现系统定位于融合媒体类业务数据和运行数据的呈现窗口,将业务流转数据、内容资源数据、互动数据等数据集于一屏,并辅以灵活的配置、自定义模式,为客户提供个性化的融合媒体数据展现。 功能模块 1、数据展现 云图通过灵活使用HTML5技术,适应不同尺寸屏幕的展现模式,同时运用CSS3的动画特性,结合融合媒体数据的自身特点,展现融合媒体特有的炫酷效果。 已包含的数据展现有: ●汇聚类 ?最新资讯:暂时互联网汇聚最新的资讯 ?热点新闻:通过汇聚的大数据分析,完成的热点推荐 ?突发新闻:区域性的突发新闻,可完成用户的定制化要求 ●生产类 ?最新线索、报题:最新融合新闻所收到的最新线索、报题进行展示; ?最新选题:通过选题策划形成的最新报道方向; ?最新报道:从选题形成的各种版面报道制作,并呈现报道的制作状态。 ●发布类 ?两微一端发布排行榜:定制化的两微一端发布排行榜,包含用户数据实时反馈展示; ?今日电视编排:展示电视播出系统当日的播出串编单; ?最新微博微信:展示定制化的最新两微发布内容及用户互动数据; ?网站发布情况:展示网站当日发布的内容及用户互动数据。 ●资源调度类 ?地图化资源分布情况:实时呈现地图采访车、记者等资源的位置情况; ?调度通话:通过地图操作实现与前方记者的通话。 2、自定义组合模式 根据屏幕的尺寸和各类数据的特点,展现不同方式的组合模式,可以通过用户的需要进行配置化的自定义组合模式。

3、自定义主页 主页是进入云图数据呈现的入口,根据角色的用户的不同,可以自定义主页的展示效果,不仅可以自定义色块和排版,还能自定义布局的方式,实现用户的个性化定制。 在进行数据呈现的同时,云图还支持将移动终端、实时视频信号与数据呈现进行有机结合的整体展现方式。 多端口显现 云图运用Html5页面技术,能够自适应各种移动端口使用,“双屏”互补,形成立体化传播,全面系统地呈现和控制融合媒体生产流程的各重要环节,协助业务部门的电视新闻等多种媒体生产的决策,辅助新媒体和传统电视生产和发布。 成功案例

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。1 gms-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只用于其中ir1段,ir2、ir3保留备用。ir1由2291个字组成,每个字代表一个卫星扫描的象素点,灰度等级为256级。ir1共有2291字节数据。v1、v2、v3、v4为可见光云图数据,gms-3云图中,可见光的分辨率为红外的4倍,所以v1、v2、v3、v4每个数据段均有数据,其字数应为2291+2291+(9164×4)=41238字节,约为42kb,传输速度为660kbit/s,扫描地球表面一次数据量为41238×2300=94847400字节,约95mb。2 云图数据的实时录取当卫星接收机收到卫星发来的高频信号后,首先对它进行高频、中频放大及调解、解码处理,撮出云图图像数据及帧同步脉冲、字同步脉冲、位同步脉冲等信号。由于gms-3云图信息是一个660kbit的数据流,数据量高达95mb,所以应当对云图接收机发来的数据进行前置预处理。预处理的主要作用是对接收机发来的数据进行提取、缓冲,去掉一些无用的重复数据。本文介绍的云图处理系统,以一片intel 8086 cpu为核心组成一个16位专用单板机,其框图如图2所示。接口及同步电路主要用于对接收机送出的信号进行帧同步和串并转换,然后以16位dma的方式将数据存入缓冲存储器中。存储器分两个部分,ram1和ram2。接收数据时,将一帧数据首先放入ram1或ram2中的一个中,例如ram1中,当一帧数据接收并处理完后,intel 8086 cpu控制总线接口电路向主机发出取数据请求,并将保存最近一帧数据的ram1存储器的控制权交给主机,同时做好下一帧数据存入另一存储器ram2中的准备。用这种双缓冲存储器方式,可以使数据预处理与主机对云图的处理并行进行,大大节省了主机的资源开销,可实现云图的实时显示。3 云图数据的实时存储由于gms-3卫星云图数据量大、传输速度高,采用一般的文件读写方式不能完成数据的实时存盘要求,必须绕过操作系统的文件组织结构,直接对磁盘上的磁道进行寻址和读写操作。图3所示为磁盘上的磁道、扇区组织形式。操作系统通常以扇区为单位进行读/写访问,即一次读/写一个扇区。一扇我通常为512字节,0.5kb,读写一个扇区一般要1.5ms,磁头在磁道间移动的定位时间,即平均寻道时间为10ms。假设操作系统每读/写一个扇区后均需重新定位磁道,则存储一帧42kb数据所花的时间为(42/0.5)×(10+1.5)=966ms,超过了卫星发一帧数据的时间600ms。若在程序中直接控制磁头定位到某一磁道,然后连续写完该磁道上的所有扇区,再去寻找下一空磁道,则假设每一磁道有17个扇区,那么一个磁道上就保存17/2=8.5kb数据,花费时间(17×1.5)+10=35.5ms。保存一帧数据约需访问(42/18.5)约为5个磁道,所需时间为35.5×=177.5ms,大大小于600ms,完全满足了实时存储的要求。 4 主要图像处理功能gms-3卫星云图含有丰富的信息,对它的图像进行各种处理,可以获取

日本云图

日本云图

日本云(一目均衡表)技术指标的定义以市场趋势,支持体系,和抗级为特征。该指标通常发出购买和卖出信号。这个指标在日图表和周图表中的作用最为明显。 当定义参数空间时,我们使用四个不同长度的时间段,组成这这个指标的每个单一曲线的数值都是以这些时间段为基础的:

TENKAN(转折线)线表示了在第一时段里的平均价格水平,取这个时间段最大和最小值,然后除以二。KIJUN(基准线)线是第二个时间段里的平均价格水平。 SENKOU(前行带A)通道由第二时间段所推动向前运动的前两条曲线之间的距离 SENKOU(前行带B)通道B由第二时间段所推动向前运动的第三时间段里的平均价格水平注;它的功能是常起着支与压的转换。 CHINKOU(迟行线) 通道表示了由第二时间段所推动向后运动的当前柱的收市价格。 SHENKOU(云)曲线之间的距离被赋予了红色,也被称作“云”。如果价格在这些曲线之间,那么这个市场会被认为是“非趋势性”的(价在云中)。随后,“云”的边缘形成了支持体系和抗级。注;抗级,价格波动幅度大小所形成的云的厚薄。云指标的定义之一是价格极易从云的薄弱之处突破。如果价格高于“云”,那么它的上线形成第一支持体系,它的第二条曲线形成第二条支持体系。

如果价格低于“云”,则它的下线形成第一抗级,它的上线形成第二抗级。 假如CHINKOU (迟行线)通道曲线以自下而上的方式在图表内运动,我们说购买的信号到来了;如果它以自上而下的方式运动,那么卖出的信号又产生了。 KIJUN(基准线)线被作为市场运动的指标。如果价格高于这个指标的话,那么它将继续增加。倘若价格沿着这条曲线运动的话,那么进一步的趋势变化是非常有可能的。KIJUN线路的另外一个作用就是发出各种信号。当KIJUN线路作自下而上的运动时,就产生了购买的信号,反之,则产生卖出的信号。定义;价在基准线上看多,价在基准线下看空,走平的基准线则是价格进入盘整。

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。

气象传真图识图

气象传真图识图 一、单项选择题 1. 图名标题中FSAS的含义是: A.北太平洋地面分析图 B. 亚洲地面分析图 C. 亚洲地面预报图 D. 太平洋地面预报图 2. AUEU表示什么图: A.欧洲高空预报图 B. 非洲高空预报图 C. 欧洲高空分析图 D. 非洲高空分析图 3. 北太平洋海浪分析标题缩写为: A.WPA B. ASPN C. AWPN D. FUAS 4. 气象传真图标题中“AUAS50”含义是什么: A.亚洲地面分析图 B. 亚洲500 hPa分析图 C. 亚洲高空50小时预报图 D. 亚洲地面50小时预报图 5. FOG[W]表示能见度为: A.0.5~5 n mile B. 小于0.5 n mile C. 小于2 n mile D. 2~5 n mile 6. 在地面分析图中FOG[W]的含义是: A.大风警报 B. 一般警报 C. 浓雾警报 D. 风暴警报 7. “STNR”的含义是指气压系统: A.准静止 B. 新生 C. 情况不明 D. 移速不定 8. 地面天气传真图上,[SW]是什么警报? A.强风 B. 暴风 C. 台风 D. 浓雾 9. 地面传真天气图上,标有“STS”符号的含义是: A.热带风暴 B. 暴风警报 C. 强热带风暴 D. 大风警报 10. 在海上,当某一海区风力达8~9级时,气象部门就发布: A.台风警报 B. 暴风警报 C. 大风警报 D. 一般警报 11. 地面天气传真图上,风力在8~9级时,用以下何种缩写符号表示? A.[W] B. [GW] C. [SW] D. [TW] 12. 热带气旋中心位置定位精度说明中的“PSN FAIR”表示: A.位置准确,误差小于20海里 B. 位置较准确,误差20~40海里 C. 位置不准确,误差大于40海里 D. 位置不准确,误差大于50海里 13. 台风报告中“PSN POOR”表示定位误差: A.小于20海里 B. 20~30海里 C. 20~40海里 D. 大于40海里 14. 传真波浪预报图上的等波高线,采用的波高是: A.风浪高 B. 涌浪高 C. 风浪和涌浪的合成波高 D. 有效波高 15. 波浪分析图上的等波高线是什么波高: A.风浪高 B. 涌浪高 C. 有效波高 D. 合成波高 16. 海浪图中的主波向表示: A.风浪传播方向 B. 风浪和涌浪合成波的传播方向 C. 涌浪传播方向 D. 风浪和涌浪中波高最大者的传播方向 17. 在冰情分析图上,“△”的含义是: A.龟裂冰 B. 流冰 C. 陆源冰 D. 丘状冰 18. 在可见光卫星云图上,亮度越白的地方则表示: A.云层越薄 B. 云层越厚 C. 温度越低 D. 温度越高

相关文档
相关文档 最新文档