1、FY2C云分类产品介绍罗敬宁国家卫星气象中心Tel: 010-68407408产品定义u利用 卫 星遥感技 术 ,采用多通道卫 星探 测 数据 进 行聚 类 分析, 归纳 出各种云的 类别 ,分 别 代表地面、中低云、高 层 云、卷 层 云、密卷云、 积 雨云等。产品生成原理u总云检测结果,在整个 FY2C全圆盘图区域,得到每个像元是否为云的判识结果;u高云检测,在整个 FY2C全圆盘图区域,得到每个像元是否为高云的判识结果;u云分类,在高云检测的基础上,将高云部分进行分类,得到云分类结果,并将上述各步骤结果合并生成最终云分类结果。产品生成原理u段:数据处理的基本地域单位,指在标称图中 32X
2、32像素的区域。段的划分是以标称图的图像中心,也就是星下点开始,向图像四边延伸,在标称图纵向和横向可分别排列 70个段,这样全图共有 4900个段。 u大像元:在红外和水汽通道数据上,以每个像元为中心,取周围 3X3共 9个像元的亮温,求出均值和方差。 产品生成过程u利用大像元均值和方差的抛物线分析模型,将理论模型按照实测数据进行了算法实现。u引入均匀像元的计算方法,在一个段内存在的各云类别应该具有一个完全代表其特性的核,通过大像元的方差,可以准确得到均匀像元分布。u实现直方图分析的分类算法,通过直方图的平滑与波峰波谷自动检测,可以对云类别进行聚类分析。u利用红外和水汽通道的特征,实现云类别的
3、标定。抛物线模型分析对于每个段,以大像元均值为横坐标,大像元方差为纵坐标,可以得到上图所示的抛物线结构u 抛物线外部的像元( A区)是冷端和暖端的混合像元,其一般位于两种云类的边界上。对于抛物线内部的像元,除了冷端和暖端,中间还应有一些类,每个类也具有冷端和暖端,用同样的抛物线拟和方程,将所有中间类别的抛物线结构得到,这样就可以将每个类别含有得像元得到。抛物线模型分析u 大像元均值与大像元方差,它们二者之间总体表现为抛物线形式的分布。在一个段内设最冷端为 Ccold,最暖端为 Cwarm,抛物线顶点的方差为 top。 根据抛物线模型,抛物线顶点的方差 top的值,是暖端与冷暖之间亮温差T的函数。 冷暖端点间的抛物线方程可以描述为以下形式: 在这样的抛物线结构下,抛物线以外的像元可以认为是最冷的那层云和最暖的云的混合像元。 均匀像元提取u 分析表明大像元的方差实际反映像元分布的均匀程度,在大像元方差的直方图上,方差值小的部分占较大比例。我们首先对整个标称图所有大像元的方差进行直方图统计分析,发现 65%以上的大像元方差值小于 5,同时我们用十天各时次约 200张图进行统计,认为实际的均匀像元数目应占整个图像像元数目的 85%。u 提取均匀像元,即在大像元均值和方差的散点图上,方差值非常小的那一部分像元。均匀像元提取实例