強(qiáng)對(duì)流云體三維結(jié)構(gòu)的可視化方法及其構(gòu)成特征的提取.pdf

1、天氣雷達(dá)是探測(cè)降水系統(tǒng)的主要手段，是對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣(冰雹、大風(fēng)、龍卷和暴洪)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)警的主要工具。 為了以圖像的形式從各個(gè)視角直觀展現(xiàn)雷達(dá)基數(shù)據(jù)文件所蘊(yùn)含的信息，以輔助氣象預(yù)報(bào)和研究工作，本文主要做了以下幾方面的研究和探索。 1.構(gòu)建并顯示雷達(dá)反射率圖像和徑向速度圖像 我國新一代天氣雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)之一是基數(shù)據(jù)為數(shù)字化的，經(jīng)過算法的處理可以形成一系列的產(chǎn)品。本文依據(jù)雷達(dá)基數(shù)據(jù)產(chǎn)品文件結(jié)構(gòu)，從中讀取數(shù)據(jù)信息并生成反射率

2、圖像和徑向速度圖像。經(jīng)測(cè)試，一組18張圖像的總體生成時(shí)間小于3秒，圖像質(zhì)量及真實(shí)率達(dá)到已有產(chǎn)品的水平。 2.實(shí)現(xiàn)基于多錐面數(shù)據(jù)的任意三維剖面 為了使云體的立體結(jié)構(gòu)和回波強(qiáng)度分布可視化，本文匯集各仰角即多錐面的數(shù)據(jù)信息研究云體的三維剖面圖像的生成方法。與已有的剖面圖不同的是，本文將剖面置于三維坐標(biāo)系中，使其攜帶有豐富的空間位置信息：同時(shí)因剖面截線的長度和方位不受任何限制，又使其具有了很強(qiáng)的靈活性。 3.基于三維剖面

3、的云體結(jié)構(gòu)可視化方法 在實(shí)現(xiàn)了一個(gè)位置上的靜止剖面圖之后，令剖面的截線沿徑向平行移動(dòng)，隨之形成一個(gè)剖面系列組，再根據(jù)氣象工作者的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，確定最佳的截線角度；根據(jù)視覺特點(diǎn)，確定最佳的觀測(cè)角度，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)所剖云體在最佳剖面角度和最佳觀測(cè)視角下的云體構(gòu)成的展現(xiàn)。 4.分析并提取云體三維構(gòu)成特征 云體在三維構(gòu)成上有很多特征有待研究、歸納和自動(dòng)提取，及時(shí)恰當(dāng)?shù)貙⑺鼈兲崛〕鰜?，將有助于定量地描述云體的三維結(jié)構(gòu)，有助