德沃夏克卫星云图分析法教程V1.0.doc
德沃夏克卫星云图分析法
Dvorak analysis for Tropical Cyclone Intensity
德沃夏克分析法(Dvorak Analysis)是由德沃夏克根据多年经验及统计慨括后所创下的一项方法，能利用地球同步卫星的可见光及红外线卫星云图来评估热带气旋强度。
这套分析法在1984年发表，1987年正式世界气象组织通过使用。
第一步.定位及热带性质判定
A-系统定位（主要用于以后的定位）
即找出云系中心(Cloud System Centre)所在，主要是利用扰动或热带气旋相关的螺旋云带，而推测出其焦点所在，又或者是几何上热带气旋风眼的中心位置。一般对较弱的热带气旋，我们可用可见光卫星云图、QuikScat风场图等，直接找出其低层环流中心。
情况A-LLCC（底层环流中心）外露时
使用VIS云图，直接定位在LLCC的中心上（如图1-1）。
图1-1
情况B-LLCC被云系覆盖时
在VIS（可见光）云图上画出每一条螺旋带的方向，使其尽量靠近底层云带、对流带，并根据它们确定热带系统的中心（如图1-2）
图1-2
也可以通过多频扫描查看底层LLCC以确定此热带系统之中心（见图1-3）
图1-3
情况C-热带气旋已经发展出中心密集云区（Cold Dense Overcast）或嵌匿中心（Embedded Center）时
注意：中心密集云区定位方法只适用于可见光云图，嵌匿中心定位方法只适用于色调强
化卫星云图，没有例外。
中心密集云区
用底层螺旋云带来定位底层中心，或找到云顶的最高点，一般它的底层就是LLCC（见图1-4）
图1-4
嵌匿中心
在系统中心温度最低的地方的边缘寻找嵌匿中心，也就是温度较高的地方，不要忘了联系过去的状态和位置判定。（见图1-5）。
下图为图1-5
情况D-热带气旋已经发展出一风眼时
若热带气旋已发展出一风眼，则定风眼的圆心为系统中心
情况E-热带气旋出现中心冷云盖（Central Cold Cover）
我们很难通过云图直接确定出现CCC的热带气旋的中心，一般参考过去的移动趋势，或通过热带气旋风场扫描，来确定热带气旋之中心。
图1-6:出现了CCC的热带气旋
B- 判断它为热带气旋
初始利用德沃夏克分析法对某一热带扰动／气旋进行分析前，必须先考虑扰动是否有足够的征兆显示它增强为热带低气压，以将其T-number订为T1。以下三个征兆是热带扰动是否达至热带气旋强度的参考征兆：热带扰动以持续发展12 小时或以上它拥有一云系中心(Cloud System Centre)能在2.5纬度(即约275公里)范围内内被估计
出来，并持续最少6小时.
它拥有一密集、低温( 由于初始生成的扰动其高层发展一般较差，因此初生成时扰动的对流会时多时少，强度相当不稳定，因此初始分析的24小时，我们不能将其DT降低。 另一方面，按德沃夏克分析法，如果扰动身处的环境仍大致良好，它将会在被订为T1.0 卫星云图的云状分析 提要 随着卫星云图的日益普及，云图在预报中的使用越来越多，本文就卫星云图使用中的有关问题作了一些探讨，供大家参考。 关键词：卫星云图云状分析天气系统 一、卫星云图的种类 按卫星轨道分，可分为极轨卫星云图和同步卫星云图，目前大多使用的是三种同步卫星云图：可见光云图，红外云图和水汽云图。 可见光云图(VIS)利用云顶反射太阳光的原理制成，故仅能于白昼进行摄影。可见光卫星云图可显示云层覆盖的面和厚度，比较厚的云层反射能力强，在可见光卫星云图上，会显示出亮白色，云层较薄则显示暗灰色，还可与红外线卫星云图结合起来，做出更准确的分析。 红外云图(IR)利用卫星上之红外线仪器，来测量云层之温度。其中，温度低的云层会以亮白色来显示，也就是此处的云层较高，而暗灰色的部分则代表云层高度较低，因为越接近地面的云层温度越高。简单而言，即以云顶的不同温度来判断云层的高度。 水汽云图(WV) 卫星接收到的辐射决定于水汽含量，大气中水汽含量越多，发射的辐射越小；水汽含量越少，大气低层的辐射越可以透过水汽到达人造卫星，则人造卫星接收的辐射越大。在水汽图上，色调越白，辐射越小，水汽越多；否则越少。对于6-7μm水汽带，卫星测得的辐射来自对流层中上层，故水汽图反映大气上层水汽的空 间分布。但对低层水汽不敏感，这是其不足之处，使用中应与其它云图相结合，作综合判断。 二、卫星云图的典型云系识别 2.1 几种基本云的识别 卷云：高度最高，温度最低，反照率低。 中云(包括高层云和高积云)：反照率有的大有的小，温度较低，范围较大。 积云和浓积云：在云图上实际为积云群，表现为带状，线状和细胞状结构，其上多皱纹，多起伏和不均匀，造成这种现象的原因是积云内部高度不同，云顶温度不一致，厚度有参差，云的形状不规则。 积雨云：反照率高，温度也低，高空风垂直切变小时呈圆形，较大时呈椭圆形，并出现卷云砧，尺度为几十至几百公里，初生时尺度较小，边界光滑，成熟后云体较大，顶部出现向四周散开的卷云羽，消亡时色调变暗，为一片松散的卷云。 低云(层云和雾)：由于温度与地表接近，在IR上不明显，在VIS 上为均匀光滑的云区，厚度不一，有时在白天的IR上，层云边界比较清楚，但到夜间，近地面存在辐射逆温，层云或雾的顶部温度反面比四周无云地区要暖，这时IR上云区比四周无云区地面显得更黑。 气象卫星云图在预报中的应用 肖宁赵勇 提要 随着卫星云图的日益普及，云图在预报中的使用越来越多，本文就卫星云图使用中的有关问题作了一些探讨，供大家参考。 关键词：卫星云图云系识别天气系统 1 卫星云图的种类 按卫星轨道分，可分为极轨卫星云图和同步卫星云图，目前大多使用的是三种同步卫星云图：可见光云图，红外云图和水汽云图，可见光云图(VIS)主要反映地物对太阳可见光部分的反射，因此，反照率越大的物体，云图上反映得越明显，红外云图(IR)反映地球表面的温度分布情况，由于大气温度随高度递减，就可以因此判断云高，水汽云图(WV)在我国投入使用不久，它反映大气中的水汽辐射情况，色调越白，水汽越多，色调越黑，水汽越少，在水汽云图的使用中应该注意，它能较好地反映高层大气的水汽分布，但对低层水汽不敏感，这是其不足之处，使用中应与其它云图相结合，作综合判断。 2 卫星云图的资料来源 从中央电视台第一套节目每天下午3：55的气象信息中我们可轻易获得云图，部分建成VSAT 卫星通信系统(9210工程)的气象台可从中国气象局随时获得各种云图，建有微机远程工作站的局站可从网络中获得上级资料库的云图资料，它们的最终来源是：日本的地球静止气象卫星(GMS)云图和我国风云2号(FY-2)气象卫星云图，值得注意的是由于GMS定位偏东，我国西疆的西侧为云图边缘，该处图像有所变形，应用中必须注意。 3 卫星云图的典型云系识别 3.1 几种基本云的识别 卷云：高度最高，温度最低，反照率低。 中云(包括高层云和高积云)：反照率有的大有的小，温度较低，范围较大。 积云和浓积云：在云图上实际为积云群，表现为带状，线状和细胞状结构，其上多皱纹，多起伏和不均匀，造成这种现象的原因是积云内部高度不同，云顶温度不一致，厚度有参差，云的形状不规则。 积雨云：反照率高，温度也低，高空风垂直切变小时呈圆形，较大时呈椭圆形，并出现卷云砧，尺度为几十至几百公里，初生时尺度较小，边界光滑，成熟后云体较大，顶部出现向四周散开的卷云羽，消亡时色调变暗，为一片松散的卷云。 低云(层云和雾)：由于温度与地表接近，在IR上不明显，在VIS上为均匀光滑的云区，厚度不一，有时在白天的IR上，层云边界比较清楚，但到夜间，近地面存在辐射逆温，层云或雾的顶部温度反面比四周无云地区要暖，这时IR上云区比四周无云区地面显得更黑。 3.2 不同天气形势下不同云系的识别 涡旋云系：指一条或数条云带或云线以螺旋形式旋向一个共同的中心；它与大气的气旋性涡度相联系，可用于对气旋的定位。 逗点云系：状如“，”，出现在先等涡度线与等高线相交的正涡度平流区域内，所以也称为正涡度平流云系，凡是逗点云系都有闭合环流中心，它与高空流场的关系是：头部与变形场联系，尾部与西南气流一致，干湿区与西北干冷空气一致，逗点云系与低空流场的关系是：大气低层环流中心与大气中层的涡度性逗点云系位置基本一致，与地面变形场相联，尾部为锋面云带。 斜压叶状云系：与高空槽前斜压区域相联系，状如植物叶子的云系，云系为一条较宽的云带，其北边界略成“S”形，西边界呈“V”字形缺口，“V”的北侧以中低云为主，南侧以低云为主。 德沃夏克卫星云图分析法 Dvorak analysis for Tropical Cyclone Intensity 德沃夏克分析法(Dvorak Analysis)是由德沃夏克根据多年经验及统计慨括后所创下的一项方法，能利用地球同步卫星的可见光及红外线卫星云图来评估热带气旋强度。 这套分析法在1984年发表，1987年正式世界气象组织通过使用。 第一步.定位及热带性质判定 A-系统定位（主要用于以后的定位） 即找出云系中心(Cloud System Centre)所在，主要是利用扰动或热带气旋相关的螺旋云带，而推测出其焦点所在，又或者是几何上热带气旋风眼的中心位置。一般对较弱的热带气旋，我们可用可见光卫星云图、QuikScat 风场图等，直接找出其低层环流中心。 情况A-LLCC（底层环流中心）外露时 使用VIS云图，直接定位在LLCC的中心上（如图1-1）。 图1-1 情况B-LLCC被云系覆盖时 在VIS（可见光）云图上画出每一条螺旋带的方向，使其尽量靠近底层云带、对流带，并根据它们确定热带系统的中心（如图1-2） 图1-2 也可以通过多频扫描查看底层LLCC以确定此热带系统之中心（见图1-3） 图1-3 情况C-热带气旋已经发展出中心密集云区（Cold Dense Overcast）或嵌匿中心（Embedded Center）时注意：中心密集云区定位方法只适用于可见光云图，嵌匿中心定位方法只适用于色调强化卫星云图，没有例外。 中心密集云区 用底层螺旋云带来定位底层中心，或找到云顶的最高点，一般它的底层就是LLCC（见图1-4） 图1-4 嵌匿中心 在系统中心温度最低的地方的边缘寻找嵌匿中心，也就是温度较高的地方，不要忘了联系过去的状态和位置判定。（见图1-5）。 下图为图1-5 情况D-热带气旋已经发展出一风眼时 若热带气旋已发展出一风眼，则定风眼的圆心为系统中心 情况E-热带气旋出现中心冷云盖（Central Cold Cover） 卫星云图的识别 卫星云图是绕地球运行的卫星在几百公里到几万公里的高空所 摄拍的云层顶部的图像，就跟照相机一样定时给我们地球自拍一下。我们在电视上看到的云图是经过加工处理后的可见光卫星云图，此外还有红外线卫星云图等，再次我们就不赘述啦。可见光卫星云图一般分为白、绿、蓝三种颜色（颜色多了大家就看不懂耶看不清楚了不是）。那么各代表什么含义呢？ 其中白色区，表示地球上空云层，白色越浓表示云层越厚，云顶越高，在云层覆盖和即将覆盖的地方，可能将会出现阴雨甚至冰雹、台风发生。 不过要注意：冬天的东北地区和内蒙古西部地区，经常呈灰色和浅白色，但如果看动态图则会发现图像是静止的，不要急不要慌，这些地方其实表示的是地上积雪，并非天空云彩。 绿色部分，当然表示我们伟大祖国的美好的万里河山啦，不过河山不一定全是绿色，所以还是被处理了一下的，蓝色则代表海洋。 云是天气的“脸谱”，反映大气的“喜怒哀乐”。云量不仅能反映当时的大气状况，而且还能预示未来的天气变化。云量是天气预报的重要内容之一。人们从每天播放的卫星云图照片上，经常看到有形状各异的云系，气象学家称之为云图系统，其实是各种天气系统在云图照片上的表现形式。比如，到了夏秋季节，人们一目了然的夏季台风，是一片呈螺旋性旋转的巨大云团，中间有个黑点，这就是台风眼、即台风中心。有人称之为大气“飞蝶”，它以每秒数十米的强风速呈逆时 针方向旋转的同时，又以每小时数十公里的运行速度向我国沿海袭来。正因有了卫星云图，在其生成之初就被人们发现，因此现代台风预报水平己显著提高。而在过去，洋面没有气象记录，沿海设置的气象雷达探测又鞭长莫及，台风靠近沿海时，其强弱、大小及移速移向等，就连气象专家也全然不知，何谈准确预报？所以从高空“监视”这些不安分的小云就是天气云图的一个很大作用。当螺旋状云系呈“6”字形 分布时，台风将北上；呈“9”字形分布时，在高空主导气流操纵下， 台风将西行。从呆头鹅给的气象云图上看，可以看出我国东南沿海已经出现了台风哦，据悉，这个台风的名字叫“泰利”（不是今年的第5 号台风），这一天14时它登陆了福建福建莆田平海镇，从它所携带的云层可以看出，这个台风的威力十分强大。而且准备向西走了哦。 让我们把目光转向东北，在那里也蓄势待发着一个温带气旋，虽然没有热带气旋（台风）威力大，但是它的威力也不可小觑啊，大家都知道东北的北边是西伯利亚，西北边是贝加尔湖，再北就是北冰洋了。那边到夏天也比我们这儿冷多了，跟我们不是一个天气系统的。那里的冷空气全年都南下，冬天就是寒流，夏天就是冷涡。冬天冷空气南下声势大，是气团；到夏天气团就收敛成了一个细长的冷空气柱。这个细长的空气柱我们称之为冷涡。 这气柱被沿途的暖气团托举着、挤压着，冷气柱底端不时着地，就像个弹簧人似的一蹦一蹦地南下，同时它不断旋转然后不断有一股股冷空气甩出来，激发强对流，就像一个装满水的杯子，不停转不停洒出水来，大雨、暴雨、雷雨就这么下来了。冷涡坍塌、解体后，因 一、云图类型 1.红外云图 卫星在10.5～12.5微米测量地表和云面发射的红外辐射，将这种辐射以图象表示就是红外云图。在红外云图上物体的色调决定其自身的温度，物体温度越高，发射的辐射越大，色调越暗，红外云图是一张温度分布图。由于大气有吸收及物体发射率不完全为1，卫星接收到的红外辐射要比实际表面温度发射的黑体辐射要小，故严格地说，红外云图是一张亮度温度分布图。地面的温度一般较高，呈现较暗的色调；由于大气的温度随高度是递减的，故云顶高而厚的云，其温度低呈白的色调。低云的云顶温度较高，与地面相近，故在红外云图上不容易识别。由于各类云的云顶温度的差异较大，在红外云图上可以识别各种高度的云。此外，地表的温度随季节、纬度、海陆分布及其本身的热惯量而不同，所以在红外云图上的色调亦不同。在电视显示的红外云图上，地表以绿色表示，以与云相区分开。 2.水汽云图 卫星选用6～7μm水汽吸收谱段接收大气中水汽发射的辐射，并以图象表示 便得到水汽图。在这一波段，水汽一面接收来自下面的辐射，又以自身较低的温度发射红外辐射。卫星接收到的辐射决定于水汽含量，大气中水汽含量越多，发射的辐射越小；水汽含量越少，大气低层的辐射越可以透过水汽到达卫星，则卫星接收的辐射越大。在水汽图上，色调越白，辐射越小，水汽越多；否则越少。对于6～7μm水汽带，卫星测得的辐射来自对流层中上层，故水汽图反映大气上层水汽的空间分布。 3.可见光 可见光是波长从0.35～0.80μm很狭窄的波段。卫星在可见光谱段测量来自地面云面反射的太阳辐射，将卫星接收的这种辐射转换为图象称为可见光云图。卫星在可见光谱段选用的波长间隔有：0.52～0.75μm和0.58～0.68μm。卫星 在可见光波段接收辐射与物体的反照率和太阳的天顶角有关，若太阳天顶角越小，物体的反照率越大，则卫星接收到的辐射越大，反之则越小。在可见光云图上，辐射越大，色调越白；辐射越小，色调越暗。通常云层越厚，反照率越大，色调 浙江省2012年7月高等教育自学考试音乐分析与创作试题一、填空题(本大题共5小题，每空2分，共10分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1.多声部音乐领域包括______和复调。 2.比例分析法是指“对称性”分析法和______分析法。 3.和声张力的强弱是指和声______的大小。 4.调性的本质在于对______的肯定。 5.当代音乐理论普遍认为，音乐“首先是时间和时间的划分组成的”，音乐中最重要和最基本 的东西就是______。 二、名词解释（本大题共5小题，每小题5分，共25分） 1.“中心对称” 2.主题的“特征” 3.织体 4.旋律 5.曲式 三、划线题，将下列作品与作曲家连接起来（本大题共5小题，每小题4分，共20分） 1.《魔鬼凯旋进行曲》斯特拉文斯基 2.《黄河颂》穆索尔斯基 3.《侏儒》冼星海 4.《为什么》贝多芬 5.《第三交响曲》（“英雄”）舒曼 四、简答题(本大题共5小题，每小题5分，共25分） 1.主调音乐与复调音乐的主要特点是什么？ 2.在主题形象分析中，概括性主题可分为哪三种？ 3.决定音色的因素有哪些？ 4.“主题分析”和“曲式分析”之间的一个重要区别是什么？ 5.关于节奏意义的三种不同认识是什么？ 五、论述题(本大题20分） 为什么说和声是音乐分析者最熟悉最依赖的因素？ 浙江省2012年4月高等教育自学考试音乐分析与创作试题一、填空题(本大题共5小题，每小题2分，共10分) 1.音乐作品的主题与作品的具体内容或作曲家的表现目的相关，因此，一部音乐作品的主题就 具有______的唯一性。 2.比例分析法包括“对称性”分析法和______分析法。 3.和声张力的强弱是指和声______的大小。 4.节奏的密度是指单位时间里______个数的多少。 静止气象卫星云图接收综合处理系统 LNA QQ:2907208176 风云二号气象卫星云图，FY-2卫星探测云图，卫星云图接收机，卫星云图放大器 目录 第一章系统概述 (3) 第二章系统总体介绍 (3) 第一节系统功能组成 (3) 第二节系统组成结构 (4) 第三节一次典型天气过程系统功能介绍 (5) 第三章系统主要功能介绍 (13) 第一节精细化云图显示 (13) 1 红外一云图 (13) 2 可见光云图 (15) 第二节基础功能 (18) 1 云图色彩 (18) 2 云图缩放 (22) 3 单点定位 (25) 4 距离测算 (25) 5 面积测算 (26) 6 多星云图 (26) 第三节数据叠加功能 (27) 1 多种地图主题 (27) 2 不同的GIS元素 (28) 3 常规气象资料 (28) 4 雷达资料 (30) 第四节云图应用处理 (31) 1 立体云图 (31) 2 晴空检测、云地分离 (33) 3 降水分析与预测 (35) 4 MCS对流云团跟踪预测 (35) 5 等温线分析 (37) 6 台风定位与跟踪 (39) 7 雾检测 (39) 第五节云图接收系统其他系统功能 (39) 第六节云图Web发布系统介绍 (40) 第四节云图设备清单 (44) 第一节云图设备清单 (44) 第一章系统概述 《综合静止卫星云图接收处理系统》是多年卫星云图开发与实践经验，结合本公司在气象、水利、部队等其他行业各种静止、遥感卫星处理方面的经验；基于本公司雄厚的技术积累，研发的新一代基于GIS应用静止卫星云图接收以及应用处理系统。 本系统具有以下一些新特性： 真正的GIS支持：目前绝大多数卫星云图系统并没有采用GIS系统处理，本系统结合本卫星云图地理信息系统引擎，综合支持Google地图、ArcGIS以及MapInfo等多种格式电子地图数据，使得本云图系统具有更直观，实用性更强。 实时并行处理：目前绝大多数卫星云图系统需要对卫星资料进行预处理，从而使得在实际使用过程中，只能看到预处理过后的几种云图，也只能对预先设置好的一定范围内的云图进行查看等处理。本公司研发了实时的云图投影、云图缩放、云地分离、云分类检测、对流云团跟踪预测预警、三维云图、等温线分析、降水分析与预测等各种基于多CPU的并行算法，通过结合NCEP的每天6个时次的等压面资料，可以做到实时对各种静止气象卫星云图资料进行全范围的应用处理。 多星云图并存处理：本系统可以同时处理不同种类多颗静止气象卫星的云图资料，包括中国风云二系列、日本MTSAT系统等气象卫星云图资料。比如对于对流云团跟踪，由于本系统采用实时并行的对流云团跟踪算法，所以可以综合处理各种静止气象卫星云图资料。由于可以对于多颗卫星资料同时处理，因此就能得到更多时次云图资料，从而使得跟踪预测更加准确。 第二章系统总体介绍 第一节系统功能组成 系统功能模块组成见下图： 分类号：J6 密级：公开 艺术硕士学位论文 题目：分析德沃夏克《e小调第九交响曲》 姓名：谢嘉 学号： Y1214 学院：音乐学院 专业：音乐与舞蹈学 研究方向：作曲与作曲技术理论 导师：王学诗 二〇一六年五月 关于学位论文使用授权的声明 本人在导师指导下所完成的论文及相关的作品，知识产权归属西北民族大学。本人完全了解西北民族大学有关保存、使用学位论文的规定，同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权西北民族大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为西北民族大学。 保密论文在解密后应遵守此规定。 论文作者签名：导师签名：日期：2016.3.24 原创性声明 本人郑重声明：本人所呈交的学位论文，是在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。学位论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：日期：2016.3.24 中文摘要 德沃夏克…安托宁(Dvorak Antonin)是捷克民族乐派的代表人物，他的音乐创作领域广泛，成果颇丰。在他一生创作的九部交响乐中，《e小调第九交响曲》是德沃夏克在美国时期的作品，在德沃夏克的交响乐创作中占有重要的地位。 本人在前人研究的基础上，详细地分析了德沃夏克民族化表现手法形成的三大条件基础，即捷克社会历史背景的影响、欧洲民族乐派音乐创作氛围的推动、个人音乐创作思想的促成。 本文以德沃夏克《e小调第九交响曲》为研究对象，由微观角度着眼，来进行整体分析，从作品的主题一动机角度出发，对全曲整体的结构进行了横向、纵向以及纵横结合的贯穿分析。 本文分为三个章节，第一章是对作曲家的生平、创作背景介绍以及《e小调第九交响曲》的曲式结构分析；第二章是对主题一动机理论的表述和对《e小调第九交响曲》中心主题的材料分析；第三章则是本文的重点，也是核心所在，即逐步分析与解释主题一动机贯穿是如何体现在这部作品中的。最后是综述，概括了通过这篇文章的写作而得出的结论，证明在这部作品中主题一动机贯穿的论点。 关键词：德沃夏克，民族化表现手法，《e小调第九交响曲主题》动机，发展 《数字图象处理》期末考试报告 页脚内容1 《数字图象处理》期末考试报告 图像在人类接受和互通信息中扮演着重要角色，人们在日常生活与生产实践中依赖图像信息的状况比比皆是，图像信息具有如下特点。 （1）直观形象 图像可以将客观的事物的原型真实的展现在眼前，供不同目的、不同能力、不同水平的人去观察、理解，这是声音和文字信息所不能的。声音和文字信息只能够通过描述来表达事物。既然是描述，就会收到描述者诸如主观、专业、情绪、心情等因素的显示，甚至描述可能偏离客观事物。 （2）易懂 人的视觉系统有着瞬间获取图像、分享图像、识别图像与理解图像的能力。只要将一幅图像呈现在认的眼前，其视觉系统就会立即得到这幅图像所描述的鑫鑫，从而具有一目了然的效果。 （3）信息量大 图像信息量大有两层含义：其一是“一图胜千言”，图像本身所携带的信息远比文字、声音信息丰富；其二是图像数据量大，需要占据较大的存储空间与传输时间。 视觉是人类最重要的感知手段之一。视觉信息人类从自然界活的信息的主要来源，约占人类由外界获得的信息总量的80%。“眼见为实”，是视觉信息所提供的只管作用是文字和声音无法比拟的。 图像是人类视觉的基础，是自然景物的客观反应，是人类认识世界和人类本身的重要源泉。“图”是物体反射或投射光的分布，“像”是认的视觉系统所接受的图在人脑中所形成的印象或认识。照片、绘画、剪贴画、地图、书法作品、手写汉字、传真、卫星云图、影视画面、X光片、脑电图、心电图等都是图像。 页脚内容2 近几年来，随着多媒体技术和因特网的迅速发展和普及，数字图像处理技术受到了前所未有的广泛重视，出现了许多新的应用领域。最显著的是数字图像技术已经从工业领域、实验室走入了商业领域以及办公室，甚至走进了人们的日常生活。目前数字图象处理技术已经广泛用于办公自动化、工业机器人、地理数据处理、地球资源监视、遥感、交互式计算机辅助设计领域。 数字图像处理技术涉及数学、计算机科学、模式识别、人工智能、信息论、生物医学等多种学科，是一门多学科交叉应用技术。图像技术内容十分丰富，例如图像获取、图像编码压缩、图像存储与传输、图像变换、图像合成、图像增强、图像复原与重建、图像分割、目标检测、图像表示与描述、图相配准、图像分类与识别、图像理解、场景分析与理解、图像数据库建立、索隐于检索以及综合利用等。 数字图像处理系统主要由图像采集系统、计算机和图像输出设备组成。 1、图像采集系统 图像采集系统的功能是将模拟图像转换成适合数字计算机处理的数字图像。因此，图像采集系统又称为图像数字化器。常用的图像数字化器一般有三种：一种是数码摄像机，它通过接口电路与计算机连接，在有关软件的控制下将图像输入计算机；二是数码照像机，它同数码摄像机的区别就是没有连续获取图像的能力；三是扫描仪，它可以将胶片上的摄影图像或纸质载体上的问题、图形、表格扫描成数字信息直接输入计算机。 2、计算机 执行数字图像处理的计算机上安装有各种图像处理软件，如Adobe公司的Photoshop，MathWorks 公司的Matlab中的图像处理工具箱。图像处理软件接受来自图像采集系统的数字图像，并执行所需要的操作，如图像增强、图像复原、图像压缩编码、图像分析、图像识别、图像理解等任务，最后输出 页脚内容3 卫星云图与天气预报 【知识点的认识】 由气象卫星自上而下观测到的地球上的云层覆盖和地表面特征的图象．各种不同尺度天气系统的云区和各种不同的地表特征，在这种图象上都有其特定的色调、范围大小和分布形式．利用卫星云图可以识别不同的天气系统，确定它们的位置，估计其强度和发展趋势，为天气分析和天气预报提供依据．在海洋、沙漠、高原等大片缺少气象观测台站的地区，卫星云图所提供的资料，弥补了常规探测资料的不足，这对提高预报准确率起了重要作用． 天气预报是气象工作者使用现代科学技术对未来某一地点地球大气层的状态进行预测，发布将要出现的天气状况，主要包括气温、阴天或晴天、降水的可能性、降水的强度、风力的大小、空气的能见度等． 从史前人类就已经开始对天气进行预测来相应地安排其工作与生活（比如农业生产、军事行动等等）．现在的天气预报主要是使用收集大量的数据（气温、湿度、风向和风速、气压等等），然后使用目前对大气过程的认识（气象学）来确定未来空气变化．由于大气过程的混乱以及现在科学并没有最终透彻地了解大气过程，因此天气预报总是有一定误差的． 【命题的方向】 考查了对卫星云图与天气预报的认识，基础知识，难度不大，题型较简单，注意识图． 例 1：（2013?齐齐哈尔）在卫星云图上，白色表示（） A．陆地B．海洋C．云区D．高原 分析：天气预报是气象工作者通过对天气资料的分析，发布的将要出现的天气状况，主要包括气温（最高和最低）、阴天或晴天、降水的可能性、降水的强度、风力的大小、空气的能见度等等． 解答：在卫星云图上，不同的颜色表示不同的内容．在卫星云图上绿色表示陆地，蓝色表示海洋，白色表示云雨区，黄色表示沙尘暴． 故选：C． 点评：本题主要考查学生看卫星云图的能力．只有了解卫星云图上各种颜色的含义，才能看懂卫星云图． 例 2：某日，小华同学收听到关于第二天的天气预报：多云转阴，气温 2℃～6℃，降水概率 20%．第二天（） A．下雨的可能性不大B．下雨的可能性大 C．不可能下雨D．绝对有雨 分析：降水概率指的是今天这个城市下雨的可能性是百分之多少． 数字图像处理技术的研究现状与发展方向 孔大力崔洋 （山东水利职业学院，山东日照276826） 摘要：随着计算机技术的不断发展，数字图像处理技术的应用领域越来越广泛。本文主要对数字图像处理技术的方法、优点、数字图像处理的传统领域及热门领域及其未来的发展等进行相关的讨论。 关键词：数字图像处理；特征提取；分割；检索 引言 图像是指物体的描述信息，数字图像是一个物体的数字表示，图像处理则是对图像信息进行加工以满足人的视觉心理和应用需求的行为。数字图像处理是指利用计算机或其他数字设备对图像信息进行各种加工和处理，它是一门新兴的应用学科，其发展速度异常迅速，应用领域极为广泛。 数字图像处理的早期应用是对宇宙飞船发回的图像所进行的各种处理。到了70年代，图像处理技术的应用迅速从宇航领域扩展到生物医学、信息科学、资源环境科学、天文学、物理学、工业、农业、国防、教育、艺术等各个领域与行业，对经济、军事、文化及人们的日常生活产生重大的影响。 数字图像处理技术发展速度快、应用范围广的主要原因有两个。最初由于数字图像处理的数据量非常庞大，而计算机运行处理速度相对较慢，这就限制了数字图像处理的发展。现在计算机的计算能力迅速提高，运行速度大大提高，价格迅速下降，图像处理设备从中、小型计算机迅速过渡到个人计算机，为图像处理在各个领域的应用准备了条件。第二个原因是由于视觉是人类感知外部世界最重要的手段。据统计，在人类获取的信息中，视觉信息占60％，而图像正是人类获取信息的主要途径，因此，和视觉紧密相关的数字图像处理技术的潜在应用范围自然十分广阔。 1数字图像处理的目的 一般而言，对图像进行加工和分析主要有以下三方面的目的[1]： (1)提高图像的视感质量，以达到赏心悦目的目的。如去除图像中的噪声，改变图像中的亮度和颜色，增强图像中的某些成分与抑制某些成分，对图像进行几何变换等，从而改善图像的质量，以达到或真实的、或清晰的、或色彩丰富的、或意想不到的艺术效果。 (2)提取图像中所包含的某些特征或特殊信息，以便于计算机进行分析，例如，常用做模式识别和计算机视觉的预处理等。这些特征包含很多方面，如频域特性、灰度/颜色特性、边界/区域特性、纹理特性、形状/拓扑特性以及关系结构等。 (3)对图像数据进行变换、编码和压缩，以便于图像的存储和传输。 2数字图像处理的方法 数字图像处理按处理方法分，主要有以下三类，即图像到图像的处理、图像到数据的处理和数据到图像的处理[2]。 （1）图像到图像。图像到图像的处理，其输入和输出均为图像。这种处理技术主要有图像增强、图像复原和图像编码。 首先，各类图像系统中图像的传送和转换中，总要造成图像的某些降质。第一类解决方法不考虑图像降质的原因，只将图像中感兴趣的特征有选择地突出，衰减次要信息，提高图像的可读性，增强图像中某些特征，使处理后的图像更适合人眼观察和机器分析。这类方法就是图像增强。例如，对图像的灰度值进行修正，可以增强图像的对比度；对图像进行平滑，可以抑制混入图像的噪声；利用锐化技 卫星云图的识别 、卫星云图的分类 卫星云图可以根据卫星所接受的波长范围 分为三类： 1.红外图像（IR ）：波长区间10.5 至1 2.5um 2.可见光图像（VIS）：波长区间0.4 —1.1um 3.水汽图像（WV）：波长区间5.7 至7.1um 红外云图 红外云图的色调决定于物体的温度，反映了地面和云面的红外辐射或温度的分布。 浅色调表示红外辐射小，温度低；暗色调表示红外辐射大，温度高。所以云顶高度越高，其温度越低，云的色调越白。红外云图的优点是可区分不同层次的云。缺点是因为温度相近的关系，不能区分地面和低云。 可见光云图 可见光云图中亮度与星下底物表面的反照率相关很好。图像较黑的色调代表低的亮度（低的反射辐射强度）；较亮的色调代表高亮度。高反照率的云，云厚度大，云中水含量高，云滴的平均尺度小；低反照率的云，云厚度小，云中水含量低，云滴的平均尺度大。可见光云图的优点是分辨率高，可区分地面和低云，云的纹理清晰。缺点很明显，因为仅靠目标物反射，所以夜间资料不可用。 水汽云图 波长6-7um 附近是以水汽为吸收体的一个谱区。在强吸收带中，到达卫星的辐射主要来自对流层上部。水汽图像和红外图像一 样，把接收到的辐射转换为温度来显示。对流层上部高湿区显的亮（冷），低湿区显得暗（暖）。即使对流层上部很干燥，近地层大气仍然可能很湿。水汽云图优点是，可提供大气水平运动信息。缺点是其主要反映了400hPa-600hPa的水汽，对于其他吸收谱区无法显示。 二、云图识别判据： 在卫星云图上，云的识别可以根据以下六个判据：结构型式、范围大小、边界形状、色调、暗影和纹理。 1结构形式 在云图上，所谓结构型式是指目标物对光的不同强弱的反射或其辐射的发射所形成的不同明暗程度物象点的分布式样，这些物象点的分布可以是有组织的，也可以是散乱的，即表现为一定的结构型式。卫星云图上云的结构型式有带状、涡旋状、团状（块）、细胞状和波状等。 由云的结构型式有助于识别云的种类和云的形成过程，如：冬季洋面的开口细胞状云系，是由积云或浓积云组成，它是冷空气到达洋面受海面加热变性而形成的；大尺度的带状云系主要是由高层云和高 第三步:过去24小时趋势分析 第三步a-判定过去24小时强度变化情况 分析过去24小时卫星云图动画，以决定热带气旋在过去有何强度变化: 增强的特征 (D - Development): 1.环流特征: 螺旋云带变得紧密或旋卷度增加。 2.密集云区特征: 中心密集云层区扩张及云顶温度下降，螺旋型态增加。 3.切离特征: 深层对流巩固到其中心附近发展。 4.风眼特征: 眼墙变宽且云顶温度下降；风眼缩小而变得浑圆，当中温度上升。 5.日际变化: 云顶温度在日间没有回升现象。 减弱的特征 (W - Weaken): 1.环流特征: 螺旋云带变得松散或减弱。 2.密集云区特征: 中心密集云层区缩小及云顶温度上升，边缘变得不浑圆。 3.切离特征: 深层对流减弱并切离。 4.风眼特征: 眼墙变窄或崩溃，云顶温度上升；风眼扩大而变得不规则状，当中温度下降。 5.日际变化: 云顶温度在晚间没有明显下降现象。 强度不变的特征 (S - Steady): 1.中心冷云盖(CCC)出现，并持续12小时。 2.增强及减弱的特征同时出现。 3.正常日夜的云顶温度变化(日间云顶温度上升、晚间下降)。 最终靠主观评判决定D/S/W的程度，如果在最新卫星图中无法使德沃夏克分析法估计热带气旋强度，可利用以上趋势分析类推其强度情况，并在T指数上加减。 发报格式例：D1.5 24HRS 第三步b-决定MET的值MET(Model Expected T-number)是把热带气旋的过去强度变化趋势数值化的一种做法，决定MET也是颇为主观的，通常DT和PT值就是用来修正MET，故MET可视为是T指数的粗略估计值，又或是热带气旋强度变化的气候平均值(Climatology Rate)。 热带气旋起始生成第一天、或当热带扰动进入TCFA(Tropical Cyclone Formation Alert)的阶段时，MET就会定为 1.0，每过24小时变化一次。 此后，MET随着我们在第三步所分析的D、S或W所变化，通常是将昨天的最终T指数加减D/S/W的数值，加减幅度最多 1.5。如果以上情况皆不明显，则MET每次加0.5。 ●第二步.数据资料分析 我们要在这步决定热带气旋的Data T-Number(DT)，在进行分析前，我们先从卫星云图中看看究竟应该用那一种特征去进行分析。 如果热带气旋的低层环流中心呈部份或完全外露状态，而且拥有基本环流(Primary Band)，又或是其对流切至一侧发展(Shear Pattern)，则用方法a。 如果热带气旋已有风眼，使用方法b。 如果热带气旋拥有中心密集云层区(CDO)[可见光云图]或嵌匿藏中心(Embedded Centre)[红外云图]，使用方法c。 如果热带气旋有中心冷云盖(CCC)，使用方法d。 ●方法a-螺旋形态分析 根据 I) 基本环流的旋卷度(即环流绕着中心多少个圈，一定要先准确定位中心) II) 主对流云团与中心的切离度（低层中心和高层对流相差之纬度计算） 来直接决定DT，请对照下表: 图2-1 : 旋卷度小于等于1.0 时，可采用可见光或红外线卫星图估 计热带气旋强度 图2-1中上方属旋卷度，下方则 属切离度估计 图2-2 : 旋卷度大 于1.0时，只可用 可见光卫星图估计 旋卷度 当估计CF （Central Feature）值后，需加上图右的BF（Banding Feature ）才可估计其强度。 环流旋卷度由0.2至1.7，可视为是基本环流围绕中心所卷的圈数，更强的热带气旋其额外旋卷圈数则计作BF值。 对流切离的程度，以主对流团(色阶需在DG以上)和中心距离来定，距离单位为(Lat)纬度，一纬度大约等如110公里。 Rule-如果基本环流/主对流团之云顶温度很低(色阶W以上)，DT增加0.5。 ●方法b-风眼分析 Rule-热带气旋拥有风眼及纯T指数已持续24小时超过2.0；否则，请用方法a或d或跳往第三步。 分析云顶温度环宽度，并对比其和风眼的云顶温度，得出CF，须利用色阶表，我们建议使用NRL的色调强化卫星云图，它和旧式使用的黑白灰阶卫星云图/台湾中央气象局和香港天 文台卫星图对照表见图2-3: 图2-3：图中“眼墙”，即云顶温度环 在上表，我们先决定了Eye adjustment Number (EA)。 注意：云顶温度环之最窄宽度不宜小于CDO最窄处的一半。 色调强化卫星云图用 用E X C E L进行长期趋 势分析 公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08] 实验指导书-------用Excel进行长期趋势分析（6） 一、实验目的 通过具体实例的演示和操作实验，帮助学生加深有关长期趋势分析的内容。 此实验，要求掌握用Excel中的“数据分析”等工具进行趋势方程中参数的拟合。 二、实验类型（含验证型、设计型或综合型） 综合性实验 三、实验资料 书例，后面的具体步骤中有范例。 四、实验原理 最小平方法和函数法。 五、实验操作步骤 用Excel拟合趋势方程有两种方法，一是利用函数计算，如“INTERCEP函数”和“SLOPE函数”、“LINEST”函数；另一种是利用“数据分析”功能回归分析宏计算。 ［资料］根据下表资料，拟合直线趋势方程，并预测2010年一季度成交量。 时间序号t成交量 y 2002 一季度 二季度 三季度 四季度1 2 3 4 58 60 63 64 2003 一季度 二季度 三季度 四季度5 6 7 8 59 61 65 69 2004 一季度 二季度 三季度 四季度9 10 11 12 70 68 73 75 2005 一季度 二季度 三季度 四季度13 14 15 16 76 73 79 80 （一）利用“数据分析”功能回归分析宏拟合趋势方程 ［步骤］ 第1步：将数据输入Excel 工作表中。 第2步：选择“工具”下拉菜单，在“工具”菜单中选择“数据分析”选项。 第3步：在“数据分析”中选择“回归”。 第4步：当出现对话框时，在“输入Y的区域”方框内键入C2：C17，在“输入X 的区域”方框内键入B2：B17，在“输出选项”中选择输出区域(这里我们选择“新工作表”)。 ［结果］：单击“确定”，即得到下图所示的结果。 【基礎地球科學科數位教材發展教材單元內容暨教學活動設計教案(含詳細旁白稿)】 课题名称：数字图像处理 姓名： 学号： 年级: 2013级 专业：地图学与地理信息系统 完成时间：2014年6月29日 摘要 (3) 关键字 (3) 1 气象卫星云图简介 (3) 2 数字图像处理 (4) 3 云图云类识别技术国内外研究现状 (5) 3.1 闽值法 (5) 3.2 监督分类法 (5) 3.3 非监督分类法 (6) 4 个人对于该领域进展的分析 (6) 参考文献 (7) 数字图像处理在气象卫星云图中的应用 摘要卫星云图是由气象卫星在上而下观测到的地球上的云层覆盖和地表面特征的图像【1】，可以便捷地提供时空尺度广泛的云的信息,所展示的云的种类和形态蕴涵着丰富的天气演变信息,综合反映了大气中正在进行的动力和热力过程【2】。在海洋气象观测领域中，卫星云图所提供的资料，弥补了常规探测资料的不足，对提高预报准确率起了重要作用。随着卫星遥感技术和图像处理技术的发展,利用图像处理技术对卫星云图作相关处理和信息提取已经成为气象卫星资料分析的主要的手段。 关键字：卫星云图、图像处理、云识别 1 气象卫星云图简介 通过卫星云图【3】图像的形态、结构、亮度和纹理等特征，可以识别云的种、属及降水状况。可以识别大范围的云系，如螺旋状、带状、逗点状、波状、细胞状等，并用以推断锋面、温带气旋、热带风暴，高空急流等大尺度天气系统的位置和特征。 卫星云图按探测通道可以分为两类:红外云图和可见光云图。红外云图，是气象卫星上的扫描辐射计利用红外辐射通道感测并向地面站发送的云图，其亮度大致反映了云层顶的温度，因而也反映了云顶的高度。一般温度越低，高度越高的云层，图上的色调过白，反之色调越黑。由于红外遥感可以昼夜感测并向地面站发送云图，并可分析高云和云顶温度，提供了可见光云图不能提供的大量信息。可见光云图，是气象卫星上的扫描辐射计用可见光通道感测并向地面站发送的卫星云图，图上亮度明暗反映了云的反照率的强弱。可见光云图在研究云团、云系等的移动和发展方面，在监测台风和其他天气系统的发生、发展及移动方面，均获得广泛应用，并取得较好成效。 随着卫星云图的广泛应用，气象工作者对其进行了大量的分析与研究，从通过肉眼对卫星云图的形态学进行分析，到结合其它气象资料的研究与分析；从人 趋势分析 趋势分析法属切线理论，证券投资技术分析方法主要是通过图表或技术指标来研究市场行为，以帮助投资者推测未来价格的变动趋势。证券市场有顺应潮流的问题，“要顺势而为，不逆市而动”已成为市场的共识，只有掌握了趋势分析的方法，才能做到这一点。把握股价变化的趋势，科学分析预测股市变化，正确选择和确定股市投资策略的重要前提条件。一般切线派认为股价波动是有趋势可循的，故而可以通过绘制切线，来分析未来股价可能的走势。 （一）趋势分析概述 1、趋势的含义 在证券市场上，简单地说，趋势就是指证券价格运动的方向，或者说是市场运动的方向。技术分析的三大假设中的第二条说明价格的变化是有趋势的，没有特别的理由，价格将沿着这个趋势继续运动下去。因此分析趋势是证券市场非常重要的分析方法之一。 2、趋势的方向 证券价格的变化是复杂的，多样化的，但就其运动方向来看，不外乎有三种情况：上升、下跌、水平，因而可以将趋势分为上升趋势、下跌趋势、水平趋势三类。 如果在证券价格波动图上，图形中每个后面的波峰和波谷都高于前面的波峰和波谷，则趋势就是上升的，连结股价波动的各个低点会形成一条向上的直线，这就是上升趋势线。从上升趋势线看，股价连续上升，虽然其间会出现股价回落的情况，但往往都只触及或接近此趋势线便掉头反转回升。因为在上升行情中，人气十足，绝大多数前期没有买进的投资者看好后市，都有较迫切的投资欲，等待回档时买进股票，当股价回落到比前一低点稍高的价位时，就有大量的买盘涌入，强大的买盘推动股价一波接一波上升。 如果图形中每个后面的波峰和波谷都低于前面的波峰和波谷，则趋势就是下降的，连结股价波动的各个高点会形成一条向下的直线，这就是下降趋势线。从下降趋势线看，股价持续下降，虽然其间会出现股价反弹的情况，但往往都只触及或接近此趋势线便掉头反转下降。因为在下降行情中，人气涣散，绝大多数投资者看空后市，持有股票者都急切地想卖出股票，而场外者都游离观望，当股价反弹时到比前一低点稍高的价位时，就有大量的卖盘涌入，强大的卖盘推动股价卫星云图的云状分析
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德沃夏克分析法 第二步 内测版
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整合天气图与卫星云图
單元編號 對應課綱 教學模式
3-2-1-42 3-2-1大氣變化 具體經驗 => 觀察與建立概念 => 應用與驗證
單元名稱 整合天氣圖與衛星雲圖 預計教學時間 65分鐘（實體教學時間）
學習目標 1 了解如何由地面天氣判讀天氣系統的特徵 2 整合天氣圖與衛星雲圖的資訊
單元內容簡介
課程內容
1. 以動畫與圖片介紹天氣圖 2. 由實際地面天氣圖判斷天氣
(1) 東亞區域：天氣圖中包括多種不同天氣系統，高低壓中心、颱風、冷鋒、暖鋒，可讓學生選擇陰雨區的分布，再以衛星雲圖驗證之。 (2) 臺灣區域：以冬季為例，結合地面觀測結果（以氣象符號表之）、地面天氣圖（配合簡單立體地形圖）、風速、雷達回波圖、衛星雲圖
等，比較臺灣北中南東的天氣特徵
學習評量
提供兩種天氣圖（分別為冷鋒與滯留鋒），各持續3天的連續變化。提供選擇項目讓學生組合，3天來臺灣某地天氣的概況，以分辨兩種鋒面 系統相伴之天氣特徵。
教學活動設計
教學流程、教學內容
【觀察與建立概念】 1. 以東南亞為中心為範圍，從各
觀測站的氣壓值為目標，連結 等值氣壓值，以分解式動畫， 繪製等壓線的過程。再引入高 低壓中心的位置。並顯示風向 與等壓線的關係。 2. 判斷鋒面位置（配合衛星雲圖) ﹣包含風向風速、溫度、氣壓
時間
實體 教學 5分
教學元件
旁白稿
參考資料
3-2-1-4-e《從地面天氣圖判斷鋒 利用氣象觀測資料繪製等壓線後，地面天氣圖的繪製 因若以實
編 面》
還要根據氣溫分佈及各地的天氣特徵來判斷是否有 際台灣附
號
鋒面之類的特殊天氣，如果有，就要在最可能的位置 近地面觀
上畫上鋒面，或其他特殊天氣符號。
測資料為
以簡報和動畫方式呈現，以臺灣 以下列這張圖中天氣符號的分布為例，由各地天氣符 例，圖面會
設 計 理
為例，從地面觀測站資料整合為 大範圍的天氣圖，風向風速溫度 氣壓等較大轉變區域，與衛星雲
號中的氣溫及風向看來，大致上可以畫分出左上及右 下兩個明顯不連續的部分，左上方部分的天氣符號大 致呈現出西北的風向及較低的氣溫；相對地，圖中右
太過複 雜，也會過 大，不易判
念 圖資料，進一步判斷鋒面位置。 下方部分的天氣符號則呈現西南的風向及較高的氣 讀。所以改
溫。可見在兩區域的交界有一冷鋒存在，鋒面左上方 以局部重数字图像处理卫星云图
趋势分析