[发明专利]一种基于多源卫星数据的台风监测及评价监测精度的方法

摘要

本发明提供了一种基于多源卫星数据的台风监测及评价监测精度的方法，属于技术领域。它解决了现有技术中单一卫星数据源在实际应用中存在各自的局限性的问题。本基于多源卫星数据的台风监测及评价监测精度的方法，包括（1）台风信息数据获取，即利用风云静止气象卫星获得台风可见光或红外图像信息数据，利用海洋卫星的微波散射计获得台风的微波散射数据；（2）信息数据标准化处理，即对读取的风云静止气象卫星分区图的可见光或红外图像的基数据源进行云图灰度信息提取，对海洋卫星的微波散射数据进行地统计插值，得到最终的区域风场图；（3）台风中心判读，确定台风中心。本发明利用不同卫星数据相互印证、相互补充，获得较精确的台风信息。

主权项

1.一种基于多源卫星数据的台风监测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：（1）台风信息数据获取，即利用风云静止气象卫星获得台风可见光或红外图像信息数据，利用海洋卫星的微波散射计获得台风的微波散射数据；（2）信息数据标准化处理，即对读取的风云静止气象卫星分区图的可见光或红外图像的基数据源进行云图灰度信息提取，得到云图每一点在经度方向和纬度方向上的梯度值作为云导风矢量数据，对海洋卫星的微波散射数据进行地统计插值，对区域风速与区域风向分别插值后，得到区域风向差值图与风速差值图，经过地理坐标匹配，得到最终的区域风场图；（3）台风中心判读，如果是有眼台风，对于海洋卫星的区域风场图，可以明显观察到台风高风速区域的相对低风速眼区时，寻找高风速区域中的极小值，以风速的极小值区作为台风中心，或者通过区域风场风向进行提取，通过寻找风向漩涡指向中心，确定台风中心，而对于风云静止气象卫星的图像，可以明显的观察到明显的眼区、密闭云区以及背景时，其中密闭云区的温度值很高且相邻像素的值接近，亮度比相应背景及一般的云块要高，密闭云区的类圆中心点附近的温度最高区域就是台风中心，如果是无眼台风，对于海洋卫星的区域风场图，采用区域风场风向进行台风中心的确定，风场风向的漩涡中心，即为台风中心，对于风云静止气象卫星的图像，根据台风的特征进行判断，对于可见光图，通过低云带或云线的曲率中心来确定，对于红外图，通过浓密云区外部或边缘附近出现圆形无云区，当台风有两条或更多螺旋云带时，位于其螺旋云带曲率中心的晴空区的中心即为台风中心，当热带气旋在分布对称的中央密闭云区时，则该云区的几何中心即为台风中心，当密闭云区不对称时，台风中心定在偏于云区边界整齐光滑的一侧，当密蔽云区中出现云缝或纹线时，根据云缝或纹线所确定的密闭云区和曲率确定台风中心；在某一空间分辨率下生成区域背景场，将风云静止气象卫星云图进行等经纬度投影，将某一时刻下的对应经纬度坐标的云层厚度结果写入到背景场中，将同一时刻下的微波散射数据对应的经纬度坐标的风速和风向信息，写入到背景场中，然后综合风速、风向及云层厚度的信息判断台风中心；在利用海洋卫星的区域风场图进行台风中心定位时，采取优先风速提取方法，即如果在区域风场图中，能够明显判别其为有眼台风，并且能较容易寻找高风速区域极小值时，采用风场风速确定台风中心，并观察风场风向以辅助判别；所采取的地统计插值为普通克里金地统计插值；对区域风速与区域风向分别插值后，得到区域风向差值图与风速差值图，若风向为矢量表示形式，将垂直风矢量与水平风矢量分别插值，然后进行像元的矢量叠加，最后经过地理坐标匹配，得到最终的区域风场图；在读取微波散射计数据时，根据轨道号进行文件划分，以12小时为间隔，以同一地理坐标范围批量读取7轨数据文件，并存放在同一文本格式文件中，作为实验区域风矢量数据源。