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《天津大学》 2007年
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基于图像挖掘的冰雹云识别

张启孟  
【摘要】: 冰雹是气象灾害的主要灾害之一,冰雹云的自动识别一直是强对流天气跟踪监测的重点,目的就是可及时通知有关部门采取措施,进行有效的防雹工作,减少工农业生产的损失。 图像挖掘技术是数据挖掘技术中的前沿领域,能够从图像数据库中抽取隐含的、先前未知的、有价值的知识。多普勒气象雷达的广泛应用为我们提供了丰富的图像产品。本文以历史冰雹云的雷达图像为基础,将图像挖掘技术引入到冰雹云的自动识别研究中来,在构建雷达图像数据库的基础上,对其进行了关联规则挖掘,并根据挖掘结果实现了基于规则的冰雹云识别。 本文的主要工作包括: (1)构建雷达图像数据库,为冰雹云识别的研究提供底层数据源,是冰雹云自动识别研究的重要组成部分。该工作包括:雷达图像数据库的结构设计、组成及实现;利用图像处理技术,提取出雷达图像的颜色、形状和纹理特征,结合气象描述,构成雷达图像特征库,为后续的数据挖掘提供数据准备。 (2)利用图像关联规则挖掘技术,以雷达图像特征库为数据基础,提出基于雷达图像特征和气象描述的关联规则挖掘。考虑到雷达图像数据本身的特性和研究目的,对Apriori算法加以改进,挖掘出区分冰雹云、暴雨云以及超折射的规则,并结合气象专家经验,总结形成有用的知识。 (3)利用雷达图像关联规则挖掘的结果,实现了一种新的冰雹云自动识别的方法――基于规则的冰雹云识别。实验结果表明,该方法能有效地标识出雷达图像中的冰雹云区域。 综上所述,本文的研究为冰雹云自动识别的研究提供了新的思路,一定程度上满足了实际应用的需要,为基于多普勒雷达的冰雹云识别做出重大贡献。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TN957.52

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1 张启孟;基于图像挖掘的冰雹云识别[D];天津大学;2007年
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