气象卫星大雾遥感自动识别技术研究
气象卫星遥感数据在气象科学预测中的应用研究
气象卫星遥感数据在气象科学预测中的应用研究第一章：引言随着科技的不断进步，气象卫星遥感数据在气象科学预测中起着越来越重要的作用。
气象科学预测是指通过收集和分析大气中的各种物理量，来预测未来一段时间内的天气变化趋势和气候状况。
而气象卫星遥感数据作为一种非常重要的观测手段，可以提供丰富的、实时的大气信息，从而为气象科学预测提供必要的数据支持。
第二章：气象卫星遥感数据的获取和特点气象卫星遥感数据是通过卫星对地球表面的观测而获取的。
卫星搭载的各种传感器可以收集地球大气层中的温度、湿度、云量和降水量等多种气象参数。
相比传统的地面观测手段，气象卫星遥感具有全球覆盖、实时性强、空间分辨率高的特点。
这些特点使得气象卫星遥感数据在气象科学预测中具备独特的优势，并成为不可或缺的观测数据来源。
第三章：气象卫星遥感数据的处理与分析气象卫星遥感数据的处理与分析是提取有用信息的关键步骤。
在获取到气象卫星遥感数据之后，需要进行数据的预处理工作，消除噪声干扰和数据缺失等问题，并进行数据的标定和校正。
随后，可以利用各种算法和模型对数据进行解译和分析，得到对应的气象参数和变量。
这些处理与分析工作为后续的气象科学预测提供了基础。
第四章：气象卫星遥感数据在天气预报中的应用气象卫星遥感数据在天气预报中有着广泛的应用。
通过卫星观测可以及时了解全球范围内的气象状况，包括云图、气温、风速和降水等。
这些信息可以用来分析天气系统的演变趋势，进而进行天气预报。
卫星遥感数据还可以用于监测和预测气象灾害，如台风、暴雨等。
通过对卫星数据的实时监测和分析，可以提前预警，减少灾害带来的损失。
第五章：气象卫星遥感数据在气候预测中的应用气象卫星遥感数据在气候预测中也发挥着重要的作用。
通过卫星观测可以获取到大气中的温度、湿度、云量等气候要素的变化趋势。
这些数据可以用来分析气候系统的演化规律，预测未来的气候变化趋势。
由于气象卫星遥感数据的实时性和空间分辨率高，可以提供更为全面和准确的气候信息，为气候预测提供了重要的数据支持。
气象卫星遥感技术在暴雨预报中的应用研究
气象卫星遥感技术在暴雨预报中的应用研究1. 引言1.1 研究背景气象卫星遥感技术在暴雨预报中的应用研究是当前气象领域的热点之一。
随着气象卫星技术的不断发展与进步，人们对于利用卫星遥感技术进行天气预报的需求也越来越迫切。
暴雨是一种极端天气现象，具有剧烈的降雨、较强的风速和明显的对流活动。
暴雨不仅给人们的生活和生产带来了不便，还可能造成严重的灾害和损失。
提前准确预报暴雨的发生时间、范围和强度对于减少损失、保护人们的生命财产安全具有重要意义。
1.2 研究意义暴雨对社会经济发展和人民生命财产安全都造成了严重威胁，因此准确预报暴雨天气对于社会各界具有重要意义。
气象卫星遥感技术在暴雨预报中的应用研究可以提高暴雨预报的准确性和及时性，有助于减少暴雨所带来的灾害损失。
通过对气象卫星遥感技术进行深入研究，可以更好地理解暴雨形成和演变的规律，为暴雨预报提供科学依据。
该研究也有利于推动气象卫星遥感技术在暴雨预警和监测领域的应用，提升我国暴雨天气预报水平，保障人民生命财产安全。
深入开展气象卫星遥感技术在暴雨预报中的应用研究具有十分重要的现实意义和深远影响。
2. 正文2.1 气象卫星遥感技术概述气象卫星遥感技术是利用卫星对地球大气、海洋等环境进行遥感观测和监测的技术手段。
通过卫星搭载的各种传感器，可以获取地球表面和大气层的各种信息，如温度、湿度、云量、降水量等。
这些信息对于气象预报、环境监测等具有重要意义。
气象卫星遥感技术在暴雨预报中发挥着重要作用。
通过卫星对大气和云图像的观测，可以实时监测气象系统的演变情况、云团的移动路径和降水强度等信息。
这些信息对于准确预报暴雨天气、及时发布预警信息具有至关重要的作用。
目前，气象卫星遥感技术在暴雨预报中已经得到广泛应用。
卫星数据的实时性和全球性使得暴雨预报具有更高的准确性和可靠性。
在一些暴雨频发地区，卫星遥感技术已经成为重要的辅助手段，提高了暴雨预警的及时性和有效性。
气象卫星遥感技术在暴雨预报中的应用意义重大，为提高暴雨预测的准确性和时效性提供了重要支持。
气象遥感技术在气象预报和气候变化研究中的应用
气象遥感技术在气象预报和气候变化研究中的应用气象预测和气候变化研究是全球气象社区每年投入大量研究和开发的两个关键领域。
随着遥感技术的不断发展，气象遥感技术被广泛应用于气象预测和气候变化研究中。
气象遥感技术可以提供真实且高质量的气象数据，这为相关领域的研究和预测提供了更准确、更可靠的基础数据。
1. 气象遥感技术概述气象遥感技术是指利用卫星、雷达、探空等遥感技术手段获取大气的物理、化学等数据信息。
该技术可以为天气预测、灾害预警和气候变化研究提供支持。
气象遥感技术应用广泛，并且与其他领域的遥感技术共同促进了遥感技术的不断发展。
2. 气象预测中气象遥感技术的应用气象预测是利用气象学和其它相关学科的知识和方法通过分析和预测来自大气的物理量和化学量，预测天气的变化和发生。
气象遥感技术在气象预测中的应用主要包括以下两个方面：（1）卫星数据卫星遥感技术是获取大气遥感数据的重要途径。
卫星遥感技术可以获取大范围区域的大气气象要素数据，并可实现地球气候监测。
在预测天气中，卫星遥感技术广泛应用于高云、云量、云高、雾和降水的时空分布。
通过卫星数据，可以掌握大气要素的时空变化规律，并且可以实现气象变化的实时观测和预测。
（2）雷达数据雷达遥感技术可以实时获得大气中降雨的数据信息。
雷达可通过相关算法，协同卫星数据、探空数据等多源数据获取更准确的降水信息，有效提高天气预报预测的精度。
同时，雷达遥感技术还可用于天气雷达对流云的观测。
3. 气候变化研究中气象遥感技术的应用气候变化研究是指通过研究、分析全球大气中的物理、化学和生物作用，探讨气候变化的原因及其机制的一类研究。
气象遥感技术为气候变化研究提供了强有力的支持。
气象遥感在气候变化研究中的应用主要包括以下几个领域：（1）全球可观测性及可控性气候变化气候变化研究主要关注全球气候变化的长期趋势，并探讨其对人类和自然环境的影响。
气象遥感技术可以通过卫星数据、探空数据和其他遥感技术等，对全球气候的监测和观测进行实时数据采集，进一步探讨全球气候演变的规律和趋势。
气象卫星遥感技术在大气环境监测中的应用
气象卫星遥感技术在大气环境监测中的应用气象卫星遥感技术是一种通过遥感手段获取大气环境信息的技术手段，它在大气环境监测中扮演着重要的角色。
本文将探讨气象卫星遥感技术在大气环境监测中的应用，并阐述其优势和挑战，以及未来的发展方向。
一、气象卫星遥感技术概述在介绍气象卫星遥感技术在大气环境监测中的应用之前，首先了解一下这项技术的基本原理。
气象卫星通过搭载在卫星上的遥感仪器，利用对地观测、数据采集和图像传输等技术手段，获取大气环境数据和图像信息。
这些数据和图像可以反映大气温度、水汽分布、云量以及气溶胶浓度等信息，为大气环境监测提供了重要依据。
二、气象卫星遥感技术在大气环境监测中的应用1. 天气预报和气候监测气象卫星遥感技术在天气预报和气候监测中起着关键作用。
通过卫星遥感技术获取的温度、湿度、云量等数据，可以用于建立气象模型，提高天气预报的准确性。
同时，通过长期监测和分析卫星图像，可以了解全球气候变化的趋势，促进气候研究和应对气候变化的决策制定。
2. 空气质量监测随着城市化进程的加快和工业化程度的提高，空气质量成为人们关注的焦点。
气象卫星遥感技术可以监测大气中的颗粒物和污染物浓度，及时预警污染事件并评估其对空气质量的影响。
这对于城市的环境保护和公众健康具有重要意义。
3. 自然灾害监测和预警气象卫星遥感技术在自然灾害监测和预警方面具有独特优势。
通过监测卫星图像，可以及时发现和跟踪台风、洪水、沙尘暴等灾害的发展情况，提前做好防范和应对措施，并对灾后救援提供支持。
三、气象卫星遥感技术的优势和挑战1. 优势气象卫星遥感技术具有全球覆盖、高时空分辨率、实时性强等优势。
通过卫星遥感技术获取的数据可以实现全球范围内的监测，同时具备较高的时空分辨率，可以提供丰富的大气环境信息。
此外，由于数据的实时性强，可以及时预警和响应各类灾害事件。
2. 挑战在应用气象卫星遥感技术进行大气环境监测时，也面临一些挑战。
首先，遥感数据的处理和分析需要专业技术和算法支持，对数据科学和计算机技术有一定的要求。
遥感技术在气象预测中的应用研究
遥感技术在气象预测中的应用研究一、绪论随着气候变化的不断加剧以及气象自然灾害频发，气象预测已成为现代社会生产和生活中必不可少的一项服务。
然而，由于气象预测涉及到的数据量极大、时间紧迫，因此传统的气象观测方式已不能满足要求。
这时，遥感技术应运而生，成为现代气象预测的重要手段。
二、遥感技术在气象预测中的应用1. 气象卫星气象卫星是气象遥感技术中最重要的应用。
通过气象卫星取得的图像数据，可以提供地球的云图、海洋图、陆地图和都市图等信息，从而为气象预测提供及时、全面、真实的资料。
气象卫星拥有全天候、全球性的观测能力，其数据可以实现快速传输，从而在天气预报中扮演了不可替代的角色。
例如，在第十三届亚运会比赛期间，气象卫星比人眼更早地发现了即将到来的强对流天气、龙卷风和暴雨等异常气象事件，为安保情况提供了依据，严格防范了安全事件的发生。
2. 激光探测雷达激光探测雷达是一种高精度的遥感探测技术。
它利用激光束穿过大气层，经反射后回到雷达接收机，通过计算出往返时间，从而测定目标的距离、速度、方向等参数。
其数据分辨率高、信息量大、精度高、时间分辨率高，能够对气象状况的变化进行及时准确的监测和预报。
3. 雷电探测器雷电探测器使用夏普电场传感器、电磁感应传感器、磁场传感器、听音传感器等多种传感器，依靠检测目标物体与地球不同的电势差、电场强度、电流分布等电气性质，实现对雷电的探测。
在气象预测中，雷电信号可以作为重要的预测气象因素。
雷电探测器不仅可以提示突发气象事件的发生时间和强度等，而且还可以监测到重要的天气因素，如温度、湿度、气压等。
4. 气象雷达气象雷达是目前常用的一种气象遥感探测技术。
它通过检测雷达发射的微波在大气中反射的信号回波，观测到某一时间段内在大气中的降水情况。
通过气象雷达可以实现气象数据测量、地理信息的获取和处理。
例如，通过气象雷达可以快速准确地获取暴雨、冰雹、雪球等大气降水特征的数据，并可以实现对其产生的影响进行调查研究。
气象卫星大雾遥感自动识别技术研究
３ 雾 遥感 自动 、快速检测方法
３１ 卫星 资料选 择 ．
成下垫面反射率的增强 ，其增强的幅度与云雾反
射率的强度密切相关 。
因此 ，本 文 通过 找 出不 同 时相可 见光 遥感 图
鉴于雾动态监测的时间分辨率要求 ，以中国
Ｆ ２ 和 日本 ＭＴ ＡＴ 静 止卫 星 为 主（ 见光 波 Ｙ．ｃ Ｓ 可
和红外探测资料 ， 夜间利用 ３ ｍ和 １ 帅 两个 ．ｇ ７ １ 红外通道资料 ，采用阈值法和统计法 ，并结合图 像处理技术对大雾的覆盖范 围进行监测 ，在实时 服务中取得 了一定效果。 居为 民等［］ 利用 Ｇ 一 ＭＳ５ 卫星资料监测沪宁高速公路大雾获得初步成果 ； 李亚春等［］ １ ９ 利用 Ｇ 一 ＭＳ５气象卫星资料进行 白天 大雾的个例研究 。
在红外波段 ，雾的辐射特性也随波长不同而 产生变化。中红外波段（． ｇ 附近） ３ ｍ ７ 由于位于太
阳与地 球大 气 的辐 射光 谱 曲线 重叠 处 ，白天雾 区
不仅 自身向上发射辐射 ，而且还反射太 阳辐射 ； 而夜 间由于没有阳光照射 ， 以主要是发射辐射 。 所
在长波红外波段（１ ｍ 附近） 由于雾的比辐射率 １ｇ ， 接近 １ ，其辐射性状类似黑体 ，故 主要向上发射
第 ２卷 第２ ７ 期
２１ 年 ０ ０１ ４月
热 带 气 象 Ｍ学 报 Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＴＲＯＰ ＣＡＬ ＥＴＥＯＲ０ＬＯＧＹ Ｉ
Ｖ １７Ｎ ． ｏ． ， Ｏ２ ２
Ａｐ ． ２０１ ｒ， １
周红 妹 ，葛伟 强 ，柏 桦 ，等 ． 象卫 星 大雾遥 感 自动识 别 技术 研究 ［】热 带气 象学 报 ，２ １ ，２（）１２１０ 气 Ｊ． ０ １ ７２： ５ ．６
遥感技术在气象预测中的应用研究
遥感技术在气象预测中的应用研究随着科技的发展和人们对天气预测需求的增加，遥感技术越来越被广泛应用于气象预测中。
在遥感技术的帮助下，天气预测的准确度和时效性都有了较大的提高，为人类的生产生活带来了极大的便利。
一、遥感技术在气象数据采集中的应用遥感技术在气象数据采集中的应用主要表现在以下三个方面：1、气象卫星遥感数据气象卫星利用现代高科技手段，从卫星上对地球表面进行全天候、多时相、广域面的遥感观测，获取大气、水、土壤、植被等要素的相关信息。
利用气象卫星提供的遥感数据，可以获取全球气象信息，包括：风、云、雨、雪、雷电的位置、强度等情况，为全球天气预测、灾害预警等提供了数据支持。
2、气象雷达遥感数据遥感技术在气象预测中的应用还体现在气象雷达上。
气象雷达遥感数据可以提供反演降水量的实时数据，遥感技术在获取雷达资料之后，通过对雷达反射率和风场等数据进行处理，在并结合数值模式检验等手段，对暴雨、大风等极端天气事件提前进行预警，有效降低极端天气对人们生产、生活造成的不良影响。
3、飞机、气球遥感数据除了卫星遥感和雷达遥感两种特殊手段外，飞机、气球等也可以利用遥感技术获取气象信息。
在世界范围内，使用飞机和气球获得的气象资料在具体制作天气预报产品中发挥了非常重要的作用。
飞机、气球绕飞，通过获取大气温度、湿度、风向和风速等数据，用于建立现代天气预报模型，为人们提供更加精确的气象预测服务。
二、遥感技术在气象预测中的应用前景随着遥感技术的不断发展和完善，遥感技术在气象预测中的应用前景愈加广阔。
从传感器技术的角度来考虑，遥感技术除了卫星遥感、气象雷达遥感等方法外，未来还可以应用到更多领域中，如大气氧化物和光学成像等技术，这将为气象预测的提高和发展带来更多的机会和挑战。
从遥感数据处理的角度看，遥感技术中的矢量数据和栅格数据已经得到了更加充分的应用和发展。
未来的趋势是更智能、更数据化的遥感技术，大数据、云计算等技术的应用也将大大地提高遥感技术在气象领域的应用价值。
基于MTSAT卫星的我国东部沿海雾区的自动识别
雾 是大 气边界层 的一种水 汽凝 结现 象 ， 宜 的大 气环 流 、 汽 、 速 、 垫 面 等条 件 的共 同 配置 下 ， 在适 水 风 下 有 可能 生成雾 ． 面上空 由于有充 足 的水汽 和丰 富 的凝 结 核 ， 备 了生 成雾 的充分 条件 ． 雾 是灾 害 性 天气 现 海 具 海
所 无 法 比拟 的．
国外 自２ ０世 纪 ７ ０年代起 ， 开始应 用卫星遥感对 雾进行识别研 究． ｕ ａ １７ 、９ ８ 、 ｕｔ ｓ Ｇ ｒ （ ９４ １７ ） Ｇ ｓ ｆ ｎ等 ｋ ａｏ （９ ６ 利用可 见光 图像进 行云雾 识 别及 消散 研 究 Ｈ－ ． ｌｏ （ ９ ５ 对 Ｇ Ｅ １７ ） ３ Ｅｌ ｄ １ ９ ） ］ ｒ Ｏ Ｓ卫 星 的多 光 谱 红外 图像 进 行 夜间雾检测 ＪＭ ｏｎ— ｗｎ等（０ ３ 提出了基于 Ｇ Ｓ ． ｙｕｇＨ ａ ２０） Ｍ－ ５红外通道的新算法来检测海雾和层云 ． ５ 近年来 ， ］
收 稿 日期 ：０ ７ 一８ ２ ０ ＠５ Ｉ 基金项 目： 福建 省科 学 技 术 厅 ２ ０ ０ ４年 自然 科 学 基 金资 助 项 目 （ ０１ ０ ４ Ｄ５０２ ） 作 者 简 介 ： 希 ｆ９ ８～） 女 ， 刘 １７ ， 工程 师 ．
维普资讯
１ 雾光谱特征及遥感监测基本原理
１ １ 可见光通 道 ．
可见 光波 段 （ 中心波 长 ０６ 左 右 ， Ｉ ． ＶＳ通道 ） 星接 收 的地 气 系统 辐 射 主要来 自地 面 、 卫 云雾 层 对 太 阳 辐射 的反 射辐 射． 般雾 的反射率 小 于 中、 一 高云类 ， 于水 体 和地面 ． 大
气象学中的气象卫星遥感技术在气象预报中的应用
气象学中的气象卫星遥感技术在气象预报中的应用气象预报是为了预测未来某一地区天气情况而进行的科学活动。
随着科技的不断发展，气象卫星遥感技术在气象预报中的应用日益广泛。
本文将从气象卫星遥感技术的原理、在气象预报中的具体应用以及优势和挑战等方面进行论述。
一、气象卫星遥感技术的原理气象卫星遥感技术主要是利用人造气象卫星对地球表面进行观测，获取大气、云层和地表温度、湿度、风向等气象要素，进而为气象预报提供数据支持。
其原理主要包括以下几个方面：1. 电磁波传感：气象卫星利用搭载的遥感仪器，通过接收来自地球表面的电磁波辐射，利用电子设备将其转化为数字信号，再经过处理和解算得到气象要素的数据。
2. 频率选择：不同气象要素对应的辐射频率不同，通过选择合适的接收频率可以获取想要的气象数据，如红外频段可获得云层温度信息。
3. 成像技术：遥感卫星采用成像技术将获得的气象数据以图像的形式呈现，便于观测人员进行分析和解读。
二、气象卫星遥感技术在气象预报中的应用气象卫星遥感技术在气象预报中有着广泛的应用，具体体现在以下几个方面：1. 实时监测天气变化：卫星遥感技术能够实时获取大范围的气象信息，包括云层分布、降水情况等，实现对天气变化的实时监测。
这为气象预报员提供了重要的数据支撑，能够准确预测天气的变化趋势。
2. 风暴预警与监测：通过卫星遥感技术，可以实时监测到风暴的形成和发展情况。
卫星图像能够清晰展示降水带和云团的位置，预警系统能够根据这些信息提前发布警报，减少自然灾害的损失。
3. 气象灾害预警：卫星遥感技术还能够监测火山爆发、地震、台风等气象灾害的发生情况。
及时提供相关数据，帮助政府和救援队伍采取相应措施，保护人民的生命财产安全。
4. 气候变化研究：卫星遥感技术还可以帮助科学家们进行气候变化研究。
通过长期观测和收集数据，科学家们可以分析变暖、降雨量变化等现象，为制定相应的应对措施提供科学依据。
三、气象卫星遥感技术在气象预报中的优势与挑战气象卫星遥感技术在气象预报中具有多重优势，但也面临一些挑战。
极地气象卫星遥感技术研究
极地气象卫星遥感技术研究第一章前言极地气象是指极地地区的气象现象，包括极地海洋、极地陆地、极地大气以及极地生态等方面的气象情况。
由于极地地区地形特殊、天气变化快速、气候极端等因素的影响，极地气象的研究一直以来都备受重视。
近年来，随着遥感技术的发展，极地气象卫星遥感技术的研究也越来越受到关注，其在极地气象研究中的应用愈加广泛，本文将对这一领域进行详细的探讨。
第二章极地气象卫星遥感技术的发展概述随着遥感技术的不断发展，其在极地气象研究中的应用日益广泛。
首先，极地气象卫星遥感技术具有全球性、实时性、连续性等优势，可以在不同地域、不同时间段内测量和探测极地气象变化的情况，使得研究人员可以更加全面地了解极地气象的情况。
其次，极地气象卫星遥感技术在测量和探测极地气象变化的情况时，能够提供更加精确的数据，减少误差和漏测情况的发生。
第三章极地气象卫星遥感技术的应用极地气象卫星遥感技术在极地气象研究中的应用非常广泛，下面将从以下几个方面具体阐述：1. 极地气象变化的监测和探测：极地气象卫星遥感技术可以对极地地区的气象变化情况进行实时监测和探测，例如温度、气压、风力等因素的变化。
2. 极地气象预报：通过极地气象卫星遥感技术收集的数据，可以分析和预测极地气象的发展趋势，为人们在极地地区的生活和工作提供参考和指导。
3. 极地气象灾害的监测：极地气象卫星遥感技术可以监测和探测极地气象灾害的情况，例如暴雪、低温冻害等。
4. 极地气象对全球气候的影响：通过极地气象卫星遥感技术可以监测和探测极地气象变化对全球气候的影响，并为研究人员提供有价值的数据和信息。
第四章极地气象卫星遥感技术的发展趋势随着遥感技术的不断发展，极地气象卫星遥感技术的潜力也越来越大。
未来，我们可以看到以下几个方面的发展趋势：1. 数据获取能力的提高：随着遥感技术的不断发展，极地气象卫星遥感技术收集数据的能力将越来越强，收集到的数据将更加全面、精确。
2. 数据处理和分析能力的提高：极地气象卫星遥感技术在数据处理和分析方面也将会得到进一步发展，数据分析算法和处理技术将更加成熟、高效。
气象卫星遥感技术在暴雨预报中的应用研究
气象卫星遥感技术在暴雨预报中的应用研究随着科技的不断进步与发展，气象预报技术也在不断地改进与完善。
气象卫星遥感技术在暴雨预报中发挥着越来越重要的作用。
本文将对气象卫星遥感技术在暴雨预报中的应用研究进行探讨，并分析其在提高暴雨预报准确性和实用性方面的优势。
一、气象卫星遥感技术的基本原理气象卫星遥感技术是指利用卫星对地球大气和地表进行观测和监测，并获取相关信息的技术手段。
其基本原理是利用卫星搭载的遥感仪器，通过接收地球表面反射和散射的辐射信号，获取地球大气和地表的信息，如云图、降水情况、地表温度等。
通过对这些信息的分析和处理，可以为气象预报提供可靠的数据支持。
二、气象卫星遥感技术在暴雨预报中的应用1. 实时监测和观测气象卫星遥感技术可以实时监测大气和地表情况，尤其是对于暴雨天气的监测具有明显优势。
通过卫星遥感技术，可以在较短的时间内获取较大范围的气象数据，实现对暴雨天气的实时监测和观测。
这为预报员提供了重要的信息支持，有助于及时准确地判断暴雨天气的发展趋势和变化情况。
2. 提供多维信息通过卫星遥感技术获取的气象数据不仅包括云图和降水情况，还包括地表温度、湿度、风场等多维信息。
这些信息的综合分析可以为暴雨预报提供更加全面和准确的依据，有助于预测暴雨的强度、范围和持续时间。
3. 空间覆盖范围广气象卫星遥感技术可以实现对广阔地域的观测和监测，不受地理障碍和气象站点的限制。
其在暴雨预报中具有独特的优势，特别是在对于一些偏远地区和复杂地形的暴雨预报中，卫星遥感技术可以提供更为全面和及时的数据支持。
4. 多种检测手段目前，气象卫星遥感技术的传感器种类繁多，如红外线传感器、微波传感器等，可以对大气和地表进行多角度、多波段的监测和观测。
这为暴雨预报提供了更为丰富和多样的数据资源，使得预报员可以从多个方面获取暴雨天气的特征和规律，提高暴雨预报的准确性和可靠性。
三、气象卫星遥感技术在暴雨预报中的局限性1. 盲区和遮挡问题气象卫星在监测大气和地表时，可能会受到云层、雨雾等天气现象的影响，导致监测盲区和遮挡问题。
卫星气象中的遥感技术
卫星气象中的遥感技术卫星气象是指利用人造卫星获取地球气象信息的一种应用技术。
随着技术的不断升级，卫星气象已经成为人们获取气象信息的重要手段之一。
其中，遥感技术的应用更是为人们提供了更加精确、全面的数据，在卫星气象领域发挥着越来越重要的作用。
一、遥感技术在卫星气象上的应用遥感技术是指通过对目标区域进行无接触式观测，然后利用遥感数据对其进行分析处理的技术。
在卫星气象领域中，遥感技术主要通过卫星上安装的高分辨率传感器对地球表面和大气进行观测，以获取相关气象数据。
这些数据包括但不限于云图、降水图、温度图等，这些数据对天气预报、气象灾害预警等方面都有着重要的作用。
例如，遥感技术可以通过获取晴空云图，利用云图的运动变化来推测未来可能出现的气象变化，从而提高天气预报的准确度。
同时，遥感技术还可以实时监测台风、洪涝、大雾和沙尘暴等天气灾害，提前预警，加强管理和应急措施，避免或者减少气象灾害对人类的危害。
二、遥感技术在卫星气象领域中的发展历程随着遥感技术在卫星气象领域的应用不断发展，其在这一领域中的重要性也得到了越来越多的认可。
而遥感技术在卫星气象领域中的发展历程可以大致分为以下几个阶段：阶段一：初期的气象卫星运行阶段20世纪初，随着人们对气象的认识越来越深入，世界各国相继开始研制气象卫星。
1957年苏联成功发射了第一颗人造卫星，开创了卫星遥感技术的先河。
之后，欧美等国相继发射了各自的气象卫星，随着卫星的不断升级和技术的不断发展，卫星气象的精度和可靠性得到了极大提高。
阶段二：人工智能的应用阶段进入21世纪以后，随着大数据和人工智能技术的不断成熟，遥感技术在卫星气象领域中也得到了更深入的应用。
通过人工智能算法的运用，能够更加深入地挖掘遥感数据的信息，从而提高气象预测的准确度。
例如，目前很多天气预报软件都注重“云图预报”，而其正是依靠遥感技术采集大量云图数据并通过算法分析来进行的预报。
阶段三：多源遥感数据的整合阶段目前，全球卫星系统已经越来越多地使用了多种不同型号、不同波段的遥感传感器，相应的数据量也越来越庞大。
气象卫星遥感技术在暴雨预报中的应用研究
气象卫星遥感技术在暴雨预报中的应用研究随着卫星遥感技术在气象领域的不断发展，其在暴雨预报中的应用也逐渐成熟。
卫星遥感技术可以为暴雨预报提供丰富的信息，包括云图、降水信息、温度等多个方面的数据。
本文将详细介绍气象卫星遥感技术在暴雨预报中的应用研究。
1. 云图分析气象卫星可以提供云图图像，通过对云图的实时监测，可以及时发现暴雨形成的迹象。
云图图像可以提供云的种类、云的高度、云的厚度等多个参数，这对于预测暴雨的时空分布、持续时间等方面极为重要。
2. 降水信息获取气象卫星也可以获取到降雨的信息，这将有助于暴雨预报。
近年来，卫星降水估算技术得到了广泛的应用，通过对卫星图像进行降水估算，可以对暴雨的时空分布进行更加准确的预测。
3. 温度场分析温度场也是预测暴雨的重要因素之一。
卫星温度数据可以提供大气温度分布的全球观测数据，因此可以对暴雨形成和发展的温度场进行分析。
此外，在强雷暴天气中，卫星温度数据可以用来分析对流云的发展和变化，从而提高暴雨预报的准确性。
1. 全天候实时监测相比传统的气象观测方法，卫星遥感技术可以实现全球范围内的实时监测。
在暴雨预报中，这为预测时效性提供了保障。
2. 数据量大、信息丰富卫星遥感技术可以提供庞大的数据量，包括云图、降水信息、温度等多种信息，这些信息可以全面反映大气变化情况，为暴雨预报提供了更加丰富和全面的信息。
3. 高时空分辨率卫星遥感技术可以提供高时空分辨率的数据，通过对数据的分析处理，可以实现对暴雨的空间和时间范围的精准预测。
这些信息对暴雨预报的时效性、准确性都有着重要的影响。
随着卫星遥感技术的不断发展，其在暴雨预报中的应用前景将逐渐拓展。
未来，我们可以利用卫星遥感技术开发更多的暴雨预警系统，通过对卫星数据的分析处理，可以实现对暴雨的预测和预警，并为相关领域的决策者提供更为全面的信息。
同时，卫星遥感技术也可以与其他领域的技术相结合，比如人工智能、云计算等方面，进一步提高暴雨预报的准确性和时效性。
卫星遥感技术在气象预测中的应用案例研究
卫星遥感技术在气象预测中的应用案例研究随着科技的不断发展，卫星遥感技术在气象预测中的应用逐渐成为研究的热点领域。
在未来的气象预测中，卫星遥感技术将发挥越来越重要的作用，对研究气象预测具有重要意义。
本文将通过几个应用案例的分析，来探讨卫星遥感技术在气象预测中的应用。
一、台风强度预测指标：通过遥感卫星获取台风的图像资料，结合台风形态、云图和气象动力学分析，可以预测台风的强度。
分析：在卫星遥感技术的支持下，气象预测专家可以更加准确地掌握台风的强度发展趋势，从而为相应的防护措施提供更加科学合理的依据。
例如，当气象预测专家发现一个正在发展为强台风的低气压区域时，他们可以基于卫星遥感技术不断地跟踪和分析台风的动态变化，及时更新台风强度的预测结果。
二、气象灾害预警指标：卫星遥感技术可以快速掌握气象条件的变化，包括暴雨、台风、大雾等天气灾害的预警，为气象部门和公众提供准确的气象预报信息。
分析：卫星遥感技术可以通过对一定范围内的气象变化进行高效率、实时的监测和控制，从而和其他的分析方法结合，准确地预测气象灾害的发生情况，从而为防灾救灾工作提供科学的依据。
例如，在某电视台气象预报节目中，播出过美国使用卫星遥感技术及时预警森林火灾事情的案例，其中卫星遥感技术的应用可以快速发现火点位置及其活动轨迹，及时预报火灾发展的趋势，从而帮助公众及时避险。
三、海洋气象预测指标：卫星遥感技术可以获取海洋中的海况和气象条件，包括海浪、海水温度、海流、风向等与海洋有关的参数，从而更加准确地预测海洋气象条件。
分析：卫星遥感技术的应用在海洋气象预测中可以大大提高预测结果的准确性和实时性，使得对海洋气象的预报越发精确和准确。
例如，对于航行在海洋上的船舶来说，及时和准确的海洋气象预测十分关键。
卫星遥感技术给船舶提供了必要的气象预警信息，使得船舶可以在碰到气象恶劣条件时及时避难，保护人身财产安全。
四、天气、气候研究指标：借助卫星遥感技术可以获取更加准确的高空大气状况和气象元素信息，如降雨、云、温度等，进而对地球的气候和天气变化进行研究。
气象卫星遥感技术的研究与应用
气象卫星遥感技术的研究与应用随着现代科学技术的不断发展，人类对于天气的预测与应对能力不断提升。
其中，气象卫星遥感技术是一项十分重要的科学技术，它能够提供准确的天气信息和预测数据，为我们的社会经济建设和生活保障提供了重要的支持。
一、气象卫星遥感技术的原理气象卫星遥感技术是通过制造的卫星上的设备，对地球大气层的温度、湿度、气压、云量、云高、气象要素分布等进行测量，并通过通信设备将测量结果传回到地面接收站。
通常利用红外、可见、微波等电磁波谱的特征来进行遥感观测，利用电磁波的反射、散射和吸收等特性来探测不同地物的物理参数，如温度、湿度、云量等。
二、气象卫星遥感技术的应用气象卫星遥感技术在监测和预测天气、自然灾害等方面的应用非常广泛，其具体应用如下：1. 气象卫星遥感技术在气象预报中的应用。
各国利用气象卫星遥感技术获取大气温度、湿度、云量、风力等数据，为气象预报提供了准确的数据支持。
利用卫星遥感技术解读云图可以判断出降水量、强风、强对流等气象灾害的发生和演变规律，为早期预警和防御提供保障。
2. 气象卫星遥感技术在生态环境监测中的应用。
卫星遥感技术可以监测和分析陆地表面和海洋水域中植被、水体、土地利用等信息，定量分析全球自然资源和环境的状况并提供保护方案。
3. 气象卫星遥感技术在农业生产中的应用。
卫星遥感技术可以实现对农作物的生长情况、土地利用情况的动态监测，为农业生产决策提供支持，提高粮食生产效益。
4. 气象卫星遥感技术在能源方面的应用。
卫星遥感技术可以实现对于油气、煤炭等能源资源分布和开采情况的监测，是能源矿产勘探的重要技术手段。
5. 卫星遥感技术在交通运输、航空、航天、海洋等领域中的广泛应用。
卫星遥感技术可以帮助设计天线系统、改进雷达技术，监测交通运输中的车辆密度、道路拥堵情况、货物运载量和船舶的航线及航程，航空、航天、海洋等行业也利用遥感技术掌握住相关的市场信息及天气状况。
三、气象卫星遥感技术的发展趋势气象卫星遥感技术正朝着高分辨率、高地理信息量和高精度等方向发展，未来的遥感卫星将采用俯视角度更大的多角度、高角度、高光谱分辨率的新型传感器，有望实现对于建筑等城市微型环境的环境遥感监测；同时逐渐将传感器从单一物理参数的监测扩展到复合参数的监测，如湿度、雨率、温度、气压等的综合监测，进一步提高气象预报的准确性。
大气工程中的气象遥感技术研究
大气工程中的气象遥感技术研究随着科技的不断发展，气象遥感技术在大气工程中的研究和应用越来越重要。
气象遥感技术利用卫星、雷达等设备，通过对大气层中的物理量进行观测和测量，以获取气象信息，为大气工程的规划、设计和实施提供关键数据支持。
下文将从遥感技术的基本原理、应用领域和挑战等方面展开论述。
首先，我们来了解一下气象遥感技术的基本原理。
气象遥感技术利用电磁波与大气层中的各种气象要素相互作用的原理，通过探测仪器接收到的电磁波信号，对气象要素进行间接测量。
常用的气象遥感技术包括微波遥测、红外遥测和激光遥测等。
微波遥感主要用于大气湿度和云的观测，红外遥测则常用于气温和云高的测量，而激光遥测则被广泛应用于大气污染物的探测。
接下来，我们来看看气象遥感技术在大气工程中的应用领域。
首先是气象预报与监测。
气象遥感技术可以提供高精度的气象数据，用于气象预报模型的建立与验证，提高气象预报的准确性。
同时，遥感技术还能够用于气象灾害的监测和预警，及时发现并追踪暴雨、龙卷风等极端天气现象，提前采取相应的措施，保护人民生命财产安全。
其次，气象遥感技术在大气环境监测中也扮演着重要的角色。
利用遥感技术可以实时、动态地监测大气中的污染物排放情况，了解大气质量状况，为环境保护和污染治理提供科学依据。
此外，气象遥感技术还可以对城市气候进行监测和分析，为城市规划和设计提供数据支持，改善城市的气候环境。
最后，尽管气象遥感技术在大气工程中有着广泛的应用前景，但也面临着一些挑战。
首先，遥感数据的处理和分析需要高水平的专业知识和技能，人才培养和引进成为亟待解决的问题。
其次，大气工程与气象学、遥感技术等学科交叉，需要跨学科的研究和合作，以促进领域创新和发展。
此外，数据共享和隐私保护也是当前面临的问题，如何在保护隐私的前提下实现数据共享和合理利用，需要进行深入研究和规范。
总结起来，气象遥感技术在大气工程中的研究和应用具有重要意义。
通过遥感技术的应用，可以提高气象预报精度、监测大气环境质量，为气象灾害防控和城市规划提供了有力支持。
基于卫星遥感技术的气象大数据分析与应用研究
基于卫星遥感技术的气象大数据分析与应用研究注：本文所涉及技术和应用案例，仅为示范和解释目的，不代表本人对技术和应用案例的认可或推荐。
近年来，随着气象卫星遥感技术的不断发展和普及，越来越多的气象数据被获取和存储下来，形成了大量的气象大数据。
如何有效地利用这些数据，成为了气象服务和应用领域急需解决的问题。
基于卫星遥感技术的气象大数据分析和应用，成为了一个备受关注的研究方向。
一、气象卫星遥感技术的发展和应用自上世纪60年代以来，气象卫星遥感技术逐渐成熟，应用领域也不断扩大。
现代气象卫星系统提供了多种类型和分辨率的遥感数据，如红外亮温、微波辐射、降水估算等。
这些数据能够提供气象要素的空间和时间分布信息，为气象预报、灾害监测、气候变化分析等应用提供了强有力的支持。
以中国的气象卫星系统为例，其已经发展成为一个由静止卫星、极轨卫星和重子午线卫星组成的三维观测系统。
其中，静止卫星主要负责探测我国地区的天气和环境；极轨卫星则主要用于研究地球大气环境和气候变化；重子午线卫星则能够实现对我国全面三维监测和卫星导航系统的支持。
这些气象卫星将遥感数据传输到地面接收站，再经过处理和应用，形成了大量的气象数据。
二、基于卫星遥感技术的气象大数据分析和应用气象大数据具有数量巨大、维度多、多元化、动态变化等特点，其解析和利用具有一定挑战性。
通过建立数据挖掘、机器学习等分析模型，可以有效地从气象大数据中提取有助于气象预报和灾害监测的信息。
如下面所列举的三种常见的基于卫星遥感技术的气象大数据分析和应用案例：1. 模式识别和风速预测利用卫星遥感数据和地面观测数据，结合数据挖掘和机器学习算法，可以建立短时风速模式识别和预测模型。
研究表明，在台风、龙卷风等灾害天气发生前，短时风速快速识别和预测模型的准确性越高，则越有助于减少灾害的损失和灾后救援的工作。
比如，一些专门的气象应用企业通过基于此类模型的产品，实现了灾害天气预警、外海海事气象服务等多种应用。
气象卫星应用技术研究
气象卫星应用技术研究一、引言气象卫星是指专门用于气象监测和预报的卫星，其在气象预报和应急响应中具有重要作用。
随着科学技术的日益发展，气象卫星应用技术也在不断提高和发展。
本文旨在探究气象卫星应用技术的研究现状和未来的发展趋势。
二、气象卫星的基本原理气象卫星利用其搭载的仪器和设备对大气环境进行实时、高精度的监测和观测，是一种主动探测方式，其全球覆盖和高频率的观测能力极大地提高了气象预测的准确性和效率。
目前，气象卫星主要具有以下技术特点：1.高精度遥感探测技术气象卫星搭载的遥感设备可以对大气环境的温度、湿度、风速、云量和降水等参数进行实时监测，利用多光谱图像技术，可以提供更为精细的气象数据。
2.卫星遥测数据融合处理技术气象卫星与地面气象观测设备联动，将卫星遥测数据与地面观测数据进行融合处理，可以消除传感器漂移、噪声和误差等问题，提高气象数据的精确性。
3.数据传输和共享技术气象卫星可以利用全球卫星通信网络实现数据的实时传输，利用云计算技术，可以实现对大数据的高效处理和共享，提高气象研究的效率和水平。
三、气象卫星在气象预报中的应用气象卫星在气象预报中具有重要的应用价值，主要体现在以下几个方面：1.精细预报技术利用气象卫星监测大气环境参数，可以实现针对性的预测，包括强降雨、台风、暴雪、大雾等极端气象事件的预警和灾情评估。
2.预报模型优化气象卫星提供的实时气象数据可以被集成在数值预报模型中，通过对海洋、陆地和大气各个层次系统的高精度观测，可以提高模型的准确度和时效性。
3.气象服务应用推广气象卫星技术可以应用于气象农业、气象海洋、气象军事等领域，为相关行业提供重要的气象预警和服务保障。
四、气象卫星技术发展趋势随着卫星技术的快速发展，气象卫星也在不断地进行技术升级和更新，主要体现在以下方面：1.高分辨率成像技术高分辨率成像技术将成为气象卫星的重要发展方向，同时，多波段观测技术也将逐渐成为气象卫星的标准配置。
2.遥感技术与人工智能技术的融合遥感技术与人工智能技术的融合将进一步提高气象数据的自动化处理和智能化分析水平，使气象卫星系统更加智能化和高效化。
遥感技术在气象领域的应用研究
遥感技术在气象领域的应用研究随着科技的不断发展，遥感技术在气象领域的应用越来越广泛。
遥感技术是指通过卫星、飞机、直升机等载体，利用电磁波与地球表面物质的相互作用关系，获取地球表面、大气和水体等自然资源及环境信息并进行研究的一种技术。
遥感技术在气象领域的应用研究，可以提高气象预测的准确性，增强灾害防范能力，推进气候变化研究，促进农业、水利、交通、能源等领域的发展，对于实现可持续发展具有重要意义。
1.遥感技术在气象预测中的应用遥感技术可以获取大气、海洋和陆地表面的多种观测数据，包括温度、湿度、光学特性、水汽含量、云量、降水等参数。
这些数据能够反映大气和地表环境的状况，对于气象预测有着重要的作用。
利用遥感技术获取的温度数据和云量数据，可以有效补充地面观测站点的数据，提高气象预测的准确性。
同时，遥感技术还可以对大气和海洋运动、台风路径等信息进行监测和预测，为防灾减灾提供重要的科学依据。
2.遥感技术在灾害防范中的应用灾害给人们的生命财产带来严重的威胁，如何有效预防和减轻灾害的影响，一直是人们探索的问题。
而遥感技术在灾害防范中的应用，可以提供重要的数据，为灾害的评估、预警、防治提供依据。
例如，利用卫星遥感技术可以实时监测全球的火灾情况，提高火灾预警的精确度。
另外，遥感技术还可以通过监测海洋表层温度、海洋气候等信息，对于预测海啸、海洋气象和海上交通安全具有重要意义。
3.遥感技术在气候变化研究中的应用气候变化已成为全球关注的焦点问题，遥感技术在气象领域中的应用，也广泛涉及到气候变化研究。
例如，利用卫星遥感观测海洋表面温度等数据，可以分析全球气候变化规律和趋势。
另外，遥感技术还可以配合模拟模型，对地球气候系统的反馈机制和气候变化模拟进行研究和分析。
4.遥感技术在农业、水利、交通、能源等领域的应用遥感技术在气象领域中的应用，不仅仅局限于气象预测和灾害防范等方面，还波及到了农业、水利、交通、能源等领域。
例如，利用遥感技术获取土地利用信息，可以分析农业资源利用的现状和潜力，制定优化种植结构的农业政策。
《2024年大气遥感与卫星气象学研究的进展与回顾》范文
《大气遥感与卫星气象学研究的进展与回顾》篇一一、引言随着科技的不断进步，大气遥感与卫星气象学已成为地球科学领域的重要组成部分。
通过利用卫星等高空观测平台以及遥感技术，大气遥感与卫星气象学能够获取地球大气的数据和信息，从而实现对大气环境、气候变化和气象现象的深入研究。
本文将对大气遥感与卫星气象学的研究进展与回顾进行探讨。
二、大气遥感技术的进展大气遥感技术是利用遥感技术对地球大气进行观测和探测的技术。
其发展历程中，主要的技术进步包括：1. 遥感平台的升级：从早期的地面观测站到现在的卫星、无人机等高空观测平台，大大提高了观测的覆盖范围和精度。
2. 遥感技术的多样化：包括可见光、红外、微波等多种波段的遥感技术，能够获取不同层次的大气信息。
3. 反演算法的优化：通过不断优化反演算法，提高了对大气成分、云层、气溶胶等参数的估算精度。
三、卫星气象学的发展卫星气象学是利用卫星观测数据对地球大气和气候变化进行研究的一门学科。
其发展主要体现在以下几个方面：1. 卫星观测数据的丰富性：随着卫星技术的不断发展，卫星观测数据的种类和数量不断增加，为气象学研究提供了丰富的数据资源。
2. 数据处理和分析技术的进步：包括数据同化技术、数值天气预报模型等技术的进步，提高了对卫星观测数据的处理和分析能力。
3. 气候变化研究的深入：通过卫星观测数据，可以更准确地监测全球气候变化，包括温室气体排放、海平面上升等现象。
四、大气遥感与卫星气象学的结合应用大气遥感与卫星气象学的结合应用，主要体现在以下几个方面：1. 天气预报和气候预测：通过综合利用大气遥感数据和卫星观测数据，可以更准确地预测天气和气候变化，为人类的生产生活提供指导。
2. 大气环境监测：通过大气遥感技术，可以实时监测大气污染、雾霾等环境问题，为环境保护提供科学依据。
3. 气候变化研究：通过卫星观测数据，可以研究全球气候变化的现象和规律，为制定应对气候变化的策略提供依据。
五、研究展望未来，大气遥感与卫星气象学的研究将朝着更高精度、更广范围的方向发展。
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第27卷 第2期 热 带 气 象 学 报 V ol.27，No.2 2011年04月 JOURNAL OF TROPICAL METEOROLOGY Apr.，2011周红妹，葛伟强，柏桦，等. 气象卫星大雾遥感自动识别技术研究[J]. 热带气象学报，2011，27(2): 152-160.文章编号：1004-4965(2011)02-0152-09气象卫星大雾遥感自动识别技术研究周红妹，葛伟强，柏桦，刘冬韡，杨引明(上海市卫星遥感与测量应用中心，上海 201100)摘 要: 鉴于大雾对城市和沿海地区国民经济和人们生命财产带来的巨大灾害，迫切需要研制快速、有效、准确的雾遥感监测和识别方法。
在对雾的辐射特性与卫星光谱特征试验分析基础上，找出不同时相可见光遥感图像下垫面反射率与云雾反射率之间的相对关系，并通过对图像反射率的相对变化率进行计算分析，自动生成准雾区动态判别阈值，并在准雾区范围初步确定基础上，采用基于图像游程编码的快速连通区域标记技术，结合纹理分形分析、形态分形分析、平滑度分析、模板特征分析等实用方法，对气象卫星遥感图像进行雾自动识别和云雾分离研究，取得了良好的应用效果。
关 键 词：气象卫星；雾；遥感动态监测；自动快速识别方法中图分类号：P405 文献标识码：A Doi ：10.3969/j.issn.1004-4965.2011.02.002收稿日期: 2009-10-28资助项目：上海市科委重点课题“上海城市和沿海大雾遥感监测预警系统研究”(NO. 075115011)资助通讯作者: 周红妹，女，上海市人，正研级高级工程师，主要从事气象遥感和GIS 应用研究。
E-mail: hong_mei@1 引 言大雾是指能见度小于1 km 的天气现象，它对国民经济的影响巨大，是航空、水运、陆路交通以及城市高速公路交通安全的第一杀手。
鉴于大雾对国民经济和人们日常生活的巨大影响，以及卫星监测雾具有快速、大范围、分辨率高的特点，国外早在1970年代就开始利用气象卫星进行雾监测研究[1－3]，但早期多偏重于典型实例分析[4－15]。
德国人研究了阿尔卑斯地区和周围盆地的雾，提出了一些用于雾分类、图像校正以及结合雾的图像和数字地形模型判定雾高度的方法，给出了一些有应用价值的参考指标和计算方法。
瑞士伯尔尼大学用NOAA 卫星对瑞士低洼区域夏季烟雾浓度进行了较系统的分析。
Bendix (2006年)用MODIS 1～7通道的反射率进行白天雾的监测，并用辐射传输方程分别计算了典型的极大雾(能见度<50 m ，雾厚400 m)和极小雾(能见度<950 m ，雾厚30 m)情况下各通道的反射率，以此为阈值来判定雾区，并通过反演云底高来分离低云和大雾，也取得了一些效果[16]。
近年来，国内也开展了利用气象卫星探测资料遥感雾的研究工作[17]。
如1990年代末国家卫星气象中心为配合长江三峡大江截流工程，在白天利用NOAA 卫星可见光和红外探测资料，夜间利用3.7 µm 和11 µm 两个红外通道资料，采用阈值法和统计法，并结合图像处理技术对大雾的覆盖范围进行监测，在实时服务中取得了一定效果。
居为民等[18]利用GMS-5卫星资料监测沪宁高速公路大雾获得初步成果；李亚春等[19]利用GMS-5气象卫星资料进行白天大雾的个例研究。
以上研究虽然已取得一定效果，但仅限于个例分析为多，尚不能满足大雾监测预警的业务应用需求。
这是由于大雾产生时天空云系通常较为复杂，特别是低云和雾，其光谱、亮度往往十分接近，且云和雾通常会发生粘连，两者难以区别，2期周红妹等：气象卫星大雾遥感自动识别技术研究 153加之地表反射率和比辐射率变化的复杂性，以及不同太阳高度角和气候条件会对卫星辐射值和反射率产生影响，故云雾遥感识别和分离具有较大复杂性。
另由于遥感图像数据量大，计算方法复杂，故研制快速、实用的雾遥感自动识别方法，满足业务应用需要便成为目前的当务之急。
本文通过对大量不同时相遥感图像试验分析，找出遥感图像中下垫面反射率与云雾反射率之间的相对关系，以及遥感图像的下垫面、云、雾光谱变化规律和特征，达到准雾区的自动判别。
同时，在准雾区识别基础上，结合光谱、纹理、结构特征分析、快速连通区域标记等技术方法，对气象卫星遥感图像进行雾自动识别和云雾分离，进而满足了雾动态、快速、自动识别的业务应用需要。
2 雾遥感识别原理2.1 雾的辐射特性雾是由大量靠近地面、飘浮在空气中的极细小的水滴或冰晶微粒组成，其粒子半径范围一般是在几个µm至十几个µm之间，密度可达每立方厘米数千个。
当太阳光照射到大气中这种微小粒子時，光会由粒子向四面八方漫射出來，称为散射。
而大气中这种粒子的直径与辐射的波长相当或者相近时发生的散射称为米氏散射。
由于卫星可见光和近红外波段主要对太阳光的反射和散射辐射敏感，而雾粒子的大小与可见光和近红外波长接近，故潮湿多雾的天气对米氏散射的影响较大，进而在一定程度上削弱和影响了卫星对地表面的探测。
在红外波段，雾的辐射特性也随波长不同而产生变化。
中红外波段(3.7 µm附近)由于位于太阳与地球大气的辐射光谱曲线重叠处，白天雾区不仅自身向上发射辐射，而且还反射太阳辐射；而夜间由于没有阳光照射，所以主要是发射辐射。
在长波红外波段(11 µm附近)，由于雾的比辐射率接近1，其辐射性状类似黑体，故主要向上发射辐射。
2.2 雾的卫星光谱特征根据气象卫星光谱原理，在可见光波段内，水体、植被、裸土的反射光谱有着较大差异。
其中裸土的反射率最高，其次是水体，植被反射率最低。
而云雾的反射率又高于水体、植被和裸土。
另云和雾相比，云的反射能力更强，其反射能力随云状、云量、高度和厚度的不同而不同。
因此，云、雾以及下垫面介质在可见光波段内的不同光谱特性给云雾判别提供了有利条件。
由雾的辐射特性研究分析表明，雾区具有近红外波段反照率低于可见光波段；雾区可见光、近红外波段反照率高于下垫面，低于中、高云；雾区的红外波段亮温通常低于下垫面，高于中、高云，但在天气伴有逆温层情况下(辐射雾)亮温高于下垫面邻近地区；雾区夜间10.5～11.5 µm 红外波段的亮温要高于11.5～12.5 µm波段的亮温等光谱特征。
2.3 雾的结构以及红外特征在卫星可见光遥感图像上，由于雾区反照率低于中、高以及厚云，且粒子尺度变化较稳定，故其结构及红外特征表现为：顶部光滑、厚实，不具透射性，亮度变化不明显，纹理较均匀，边缘较清晰，温度更趋近于周围环境，且纹理、形态与地形、地貌具有较好的相似性，地形特征明显等。
而云区则具有低亮温，纹理散乱，边界不规则，常伴有阴影区和高亮区等特点[19]。
2.4 雾自动识别和云雾分离原理为了满足大雾遥感监测业务应用的自动判别需求，根据雾的辐射特征与光谱原理，本文对上海城市及沿海区域内的近年秋、冬季的多幅气象卫星资料进行光谱试验分析，发现白天不同太阳高度角和气候条件会对卫星可见光波段的云、雾、下垫面的辐射值和反射率造成差异(图1)。
云、雾区除了在不同太阳高度角情况下的卫星辐射强度不同外，其反射率还受高度、厚度以及气候条件的影响。
即云雾区高度越高、厚度越厚，辐射强度越强，则反射率也越大。
另春、夏与秋冬季，晴天与阴天，卫星反射率也会有所不同。
春、夏季反射率较高，秋、冬季反射率较低；晴天反射154 热 带 气 象 学 报 27卷率高，阴天反射率低。
而雾区反射率低于云区，但高于下垫面，处于下垫面和云区之间[20]。
鉴于不同太阳高度角和气候条件会对卫星可见光通道辐射值和反射率产生影响，以及每幅卫星可见光图像中云雾和下垫面介质反射特征的差异，造成了雾区判别阈值的不确定性。
因此，本文根据以上气象卫星可见光波段云雾的反射率特性，经过对秋、冬季(雾产生季节)多幅遥感资料进行充分研究和反复试验，发现雾区反射率随时间发生变化。
早晨到上午雾区反射率随时间呈迅速上升趋势，中午11：30达到最强；而后随时间迅速减弱(图2)。
图1 FY-2C 卫星白天7:00—16:00时的雾、云、地面反射率峰值分布图2 FY-2C 卫星白天7:00—14:00时的雾反射率分布另由于不同面积、高度、厚度的云雾反射率的各项异性散射作用，对下垫面反射率亦会造成影响。
如高云、冷云或对流云顶的散射作用会造成下垫面反射率的增强，其增强的幅度与云雾反射率的强度密切相关。
因此，本文通过找出不同时相可见光遥感图像雾区反射率特征和规律，以及下垫面反射率与云雾反射率之间的相对关系，并对不同时相图像雾区反射率的相对变化率进行计算分析，自动生成准雾区动态判别阈值。
并在准雾区范围初步确定基础上，进而采用基于图像游程编码的快速连通区域标记以及多种纹理分析、数学形态分析等实用方法，进行雾检测和云雾分离，从而提高了雾区判别精度和计算效率。
3 雾遥感自动、快速检测方法3.1 卫星资料选择鉴于雾动态监测的时间分辨率要求，以中国FY-2C 和日本MTSAT 静止卫星为主(可见光波段地面分辨率分别为1.25和1 km ，红外波段地面分辨率分别为5和 4 km)，以地球观测卫星EOS/MODIS 资料为辅(可见光波段地面分辨率为250 m ，红外波段地面分辨率为1 km)，结合地面观测资料，根据雾的光谱特征和辐射特性，研制雾遥感快速检测方法，进行雾区动态检测和信息提取。
3.2 雾遥感检测方法2期周红妹等：气象卫星大雾遥感自动识别技术研究 1553.2.1 准雾区动态判别门限自动生成由于太阳高度角和天气气候条件的变化，使得接收到的每幅遥感图像的反射率和亮度均有所不同。
为了满足动态、快速、自动的雾区监测需要，达到对每幅遥感图像实行云、雾和下垫面自动识别和分离目的，本文根据下垫面介质、云、雾区的不同光谱特性，通过对不同时相遥感图像反射率自动跟踪计算，找出不同时相的下垫面介质反射率和云区反射率之间的关系，并根据计算得出的下垫面介质、云区反射率与大雾反射率之间的相对变化率，自动生成准雾区范围动态判别门限，进而实现雾区与下垫面介质、中高云的初步分离，屏蔽了大量雾区之外的象元，提高了计算效率和后续算法的识别精度。
FY-2C卫星准雾区反射率动态变化门限为，F1(t，x，y)=h(t)＋w(t)+p(x，y) (1) 以及：F2(t，x，y)=h(t)－w(t)+p(x，y) (2) 其中：h(t)＝－0.239t3 + 6.137t2－46.50t+115.3 (3) w(t)=－0.427t2+9.315t－38.48 (4) 式中F1(t，x，y)为随时间t变化的准雾区判别上门限，F2(t，x，y)为随时间t变化的准雾区判别下门限；h(t)为雾区随时间t变化的反射率均值函数；w(t)为雾区反射率随时间t变化的相对波动范围函数，t为雾区持续时间；p(x，y)为下垫面受云区反射率影响参数，变量x为遥感图像中下垫面最小反射率，y为云区最高反射率，x、y由每幅遥感图像计算所得；p(x，y)参数由大量遥感资料实验分析得出。