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《天津大学》 2008年
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强对流云体三维结构的可视化方法及其构成特征的提取

程晓丽  
【摘要】: 天气雷达是探测降水系统的主要手段,是对强对流天气(冰雹、大风、龙卷和暴洪)进行监测和预警的主要工具。 为了以图像的形式从各个视角直观展现雷达基数据文件所蕴含的信息,以辅助气象预报和研究工作,本文主要做了以下几方面的研究和探索。 1.构建并显示雷达反射率图像和径向速度图像 我国新一代天气雷达的优点之一是基数据为数字化的,经过算法的处理可以形成一系列的产品。本文依据雷达基数据产品文件结构,从中读取数据信息并生成反射率图像和径向速度图像。经测试,一组18张图像的总体生成时间小于3秒,图像质量及真实率达到已有产品的水平。 2.实现基于多锥面数据的任意三维剖面 为了使云体的立体结构和回波强度分布可视化,本文汇集各仰角即多锥面的数据信息研究云体的三维剖面图像的生成方法。与已有的剖面图不同的是,本文将剖面置于三维坐标系中,使其携带有丰富的空间位置信息;同时因剖面截线的长度和方位不受任何限制,又使其具有了很强的灵活性。 3.基于三维剖面的云体结构可视化方法 在实现了一个位置上的静止剖面图之后,令剖面的截线沿径向平行移动,随之形成一个剖面系列组,再根据气象工作者的专业知识和经验,确定最佳的截线角度;根据视觉特点,确定最佳的观测角度,从而实现了对所剖云体在最佳剖面角度和最佳观测视角下的云体构成的展现。 4.分析并提取云体三维构成特征 云体在三维构成上有很多特征有待研究、归纳和自动提取,及时恰当地将它们提取出来,将有助于定量地描述云体的三维结构,有助于对天气状况的分析和理解,有助于提高预警预报强对流天气的准确率。本文对此项工作做了初步尝试,定义并提取了反映云体三维构成的能量、厚度、高度及其变化特征。 本文工作均在Visual C++ 6.0软件开发平台下实现,实验测试结果达到预期目标。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP391.41

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【参考文献】
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【共引文献】
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10 赵栋;郭煜;钱鹏;吴琼;孔启亮;;2011年镇江市一次区域性暴雨过程的雷达回波特征分析[A];第八届长三角气象科技发展论坛论文集[C];2011年
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【同被引文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前7条
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【二级参考文献】
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4 本报记者 李闻芝;可视化技术推动制品品质提升[N];中国化工报;2005年
5 本报记者 赫丽萍;全新理念提供新契机[N];中华建筑报;2008年
6 沈占锋;遥感影像信息提取与分析[N];计算机世界;2006年
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8 王竣;深入开发CAD系统对疾病诊断有重要意义[N];中国医药报;2007年
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8 孙真真;基于光学区雷达目标二维像的目标散射特征提取的理论及方法研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2001年
9 武子玉;矿物近红外光谱信息提取及应用研究[D];吉林大学;2005年
10 王承;基于神经网络的模拟电路故障诊断方法研究[D];电子科技大学;2005年
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1 程晓丽;强对流云体三维结构的可视化方法及其构成特征的提取[D];天津大学;2008年
2 罗雄;地震剖面图像纹理分割方法研究[D];南京理工大学;2007年
3 曾红梅;情绪图片视觉诱发EEG特征提取与分析[D];天津大学;2012年
4 周翠竹;基于ArcObjects的景观可视化研究[D];中南大学;2005年
5 雷自力;基于Pro/E的三维零件参数化建模和特征提取研究[D];华中科技大学;2011年
6 林少波;中文文本分类特征提取方法的研究与实现[D];重庆大学;2011年
7 黄健;履带式车辆微多普勒效应与特征提取[D];国防科学技术大学;2009年
8 赵蕾蕾;基于词和基本短语模式的特征提取方法[D];河北大学;2009年
9 栾岚;基于机理模型判据的图像中微弱特征提取方法研究及应用[D];东北大学;2009年
10 竺银瑶;基于行为关系的电子病历数据集成可视化研究[D];浙江大学;2010年
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