【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于卫星多通道观测资料的分析，涉及一种对流云团特征参数的识别方法，尤其是一种基于himawari8卫星数据的对流云团特征参数的识别方法。
技术介绍
1、强对流云团常伴随有雷雨大风、冰雹、龙卷风、局部强降雨等强烈对流性灾害天气，是具有重大杀伤性的灾害性天气之一。其对农业、交通、及人民群众的生命财产安全方面有着重要影响，因此对强对流云团的监测有着重要意义。对流云团的监测主要通过地面自动气象站、地基雷达、卫星等实现，其中卫星监测对流云因具有观测区域广、全天候实时监测、数据精度高的特点而被广泛应用。
2、强对流云团相比其他云系往往具有更深厚的云体、更低的云顶温度、更高的云水含量、更多的云内冰相粒子等，当在卫星特定的观测通道亮温超过一定阈值时，即可识别出对流云团。对流云团中心位置是对流发生的强烈区域，较冷的云顶温度、强的垂直上升气流、强降水、以及冰晶粒子源区主要集中在该区域。在一定条件下，对流云团中心发展可突破对流层顶的限制，发展成为过冲云(overshoting)。因此，强对流云团中心位更具有强烈的破坏性，对流云团质心最低亮度温度的位置、云团特征面积、云团周长等参数的识别和监测，能够反映出对流云团的发展阶段、移动方向以及灾害程度。当前利用气象卫星对流云的整体识别研究方面已经得以开展，对流云团内部分区域的方法分析也逐步开展。
3、经检索，未发现与本专利技术相同或相似的现有技术的文献。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出一种基于hi
2、本专利技术解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：
3、一种基于himawari8卫星数据的对流云团特征参数的识别方法，包括以下步骤：
4、步骤1、提取多通道数据；
5、步骤2、识别对流云团区域；
6、步骤3、将研究区域进行二值处理；
7、步骤4、剔除小于预设面积的潜在对流云团；
8、步骤5、计算对流云团的特征参数。
9、而且，所述步骤1的具体方法为：
10、输入himawari8卫星数据，提取多通道数据中的11.2μm的红外亮温数据。
11、而且，所述步骤2的具体方法为：
12、根据中尺度对流系统的判定标准，以235k的温度阈值为条件，将11.2μm的红外亮温数据中小于235k的区域识别为对流云团区域。
13、而且，所述步骤3的具体方法为：
14、对研究区域进行二值处理，将11.2μm的红外亮温数据中小于235k的区域设置为1，其他区域则为0。
15、而且，所述步骤4的具体方法为：
16、对提取出的二值数据通过8联通链码算法进行标记，同时根据中尺度对流系统的判定标准剔除面积小于6400km2，即像素数小于1600的云团。
17、而且，所述步骤5的具体方法为：
18、计算每个时刻每个云团的结构特征参数来确定云团的形状和所处的生命期状态，特征参数包括：云团质心、最低亮温位置、云团平均亮温、特征面积、云团周长、以及云团亮温标准差；
19、其计算过程分别如下：
20、(1)对流云团质心：
21、
22、
23、其中，x0和y0为云团质心坐标；xi和yi分别为第i个像素的经度和纬度，bti为第i个像素的黑体亮度温度的值，n为该云团包含的像素个数。
24、(2)最低亮温位置：
25、
26、
27、其中，xi和yi为第i个像素的经度和纬度值，btmini为云团内像素最低亮温值，n为亮温值为btmini的像素个数。
28、(3)平均亮温值：
29、平均亮温值是目标云区内每个像素点对应亮温的平均值，用以判定目标云区的强度：
30、
31、其中，g(i)为每个像素点的亮温值，n为该云团内的像素点个数。
32、(4)特征面积：
33、目标云团包含的像素点总数为该云团的特征面积，其用于衡量目标云区的范围大小和强度。根据前面的标记结果，并利用下式计算各个云团的特征面积：
34、
35、其中，si,j为第i行，第j列的像素面积。根据himawari8卫星数据经过投影转换后云图变为0.02×0.02°，空间分辨率为2km，即每个像素面积4km2,n为该云团包含的像素个数。
36、(5)对流云团周长：
37、l＝n
38、其中，n为边界点个数。
39、(6)对流云团亮温标准差：
40、对流云团亮温标准差计算方法如下：
41、
42、其中，n为云团内像素点数量，bti为第i个像素点的亮温，为云团平均亮温。
43、本专利技术的优点和有益效果：
44、本专利技术提出一种基于himawari8卫星数据的对流云团特征参数的识别方法，能够进行对流云团特征参数的快速计算；且能够基于对流系统特征参数提取对对流系统进行更详细的定量化描述；本专利技术对对流系统特征参数的实时监测能够为模式提供参考，改善模式的预报结果。
45、本专利技术提出
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1.一种基于Himawari8卫星数据的对流云团特征参数的识别方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于Himawari8卫星数据的对流云团特征参数的识别方法，其特征在于：所述步骤1的具体方法为：
3.根据权利要求1所述的一种基于Himawari8卫星数据的对流云团特征参数的识别方法，其特征在于：所述步骤2的具体方法为：
4.根据权利要求1所述的一种基于Himawari8卫星数据的对流云团特征参数的识别方法，其特征在于：所述步骤3的具体方法为：
5.根据权利要求1所述的一种基于Himawari8卫星数据的对流云团特征参数的识别方法，其特征在于：所述步骤4的具体方法为：
6.根据权利要求1所述的一种基于Himawari8卫星数据的对流云团特征参数的识别方法，其特征在于：所述步骤5的具体方法为：
【技术特征摘要】
1.一种基于himawari8卫星数据的对流云团特征参数的识别方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于himawari8卫星数据的对流云团特征参数的识别方法，其特征在于：所述步骤1的具体方法为：
3.根据权利要求1所述的一种基于himawari8卫星数据的对流云团特征参数的识别方法，其特征在于：所述步骤2的具体方法为：
4.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡亚超，张敏，黄子煜，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七〇七研究所，
类型：发明
国别省市：
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