強對流云體三維結構的可視化方法及其構成特征的提取.pdf

1、天氣雷達是探測降水系統(tǒng)的主要手段，是對強對流天氣(冰雹、大風、龍卷和暴洪)進行監(jiān)測和預警的主要工具。 為了以圖像的形式從各個視角直觀展現雷達基數據文件所蘊含的信息，以輔助氣象預報和研究工作，本文主要做了以下幾方面的研究和探索。 1.構建并顯示雷達反射率圖像和徑向速度圖像 我國新一代天氣雷達的優(yōu)點之一是基數據為數字化的，經過算法的處理可以形成一系列的產品。本文依據雷達基數據產品文件結構，從中讀取數據信息并生成反射率

2、圖像和徑向速度圖像。經測試，一組18張圖像的總體生成時間小于3秒，圖像質量及真實率達到已有產品的水平。 2.實現基于多錐面數據的任意三維剖面 為了使云體的立體結構和回波強度分布可視化，本文匯集各仰角即多錐面的數據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系中，使其攜帶有豐富的空間位置信息：同時因剖面截線的長度和方位不受任何限制，又使其具有了很強的靈活性。 3.基于三維剖面

3、的云體結構可視化方法 在實現了一個位置上的靜止剖面圖之后，令剖面的截線沿徑向平行移動，隨之形成一個剖面系列組，再根據氣象工作者的專業(yè)知識和經驗，確定最佳的截線角度；根據視覺特點，確定最佳的觀測角度，從而實現了對所剖云體在最佳剖面角度和最佳觀測視角下的云體構成的展現。 4.分析并提取云體三維構成特征 云體在三維構成上有很多特征有待研究、歸納和自動提取，及時恰當地將它們提取出來，將有助于定量地描述云體的三維結構，有助