基于圖像挖掘的冰雹云識(shí)別.pdf

1、冰雹是氣象災(zāi)害的主要災(zāi)害之一，冰雹云的自動(dòng)識(shí)別一直是強(qiáng)對(duì)流天氣跟蹤監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)，目的就是可及時(shí)通知有關(guān)部門采取措施，進(jìn)行有效的防雹工作，減少工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的損失。 圖像挖掘技術(shù)是數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中的前沿領(lǐng)域，能夠從圖像數(shù)據(jù)庫中抽取隱含的、先前未知的、有價(jià)值的知識(shí)。多普勒氣象雷達(dá)的廣泛應(yīng)用為我們提供了豐富的圖像產(chǎn)品。本文以歷史冰雹云的雷達(dá)圖像為基礎(chǔ)，將圖像挖掘技術(shù)引入到冰雹云的自動(dòng)識(shí)別研究中來，在構(gòu)建雷達(dá)圖像數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行了關(guān)聯(lián)規(guī)

2、則挖掘，并根據(jù)挖掘結(jié)果實(shí)現(xiàn)了基于規(guī)則的冰雹云識(shí)別。 本文的主要工作包括： (1)構(gòu)建雷達(dá)圖像數(shù)據(jù)庫，為冰雹云識(shí)別的研究提供底層數(shù)據(jù)源，是冰雹云自動(dòng)識(shí)別研究的重要組成部分。該工作包括：雷達(dá)圖像數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、組成及實(shí)現(xiàn)；利用圖像處理技術(shù)，提取出雷達(dá)圖像的顏色、形狀和紋理特征，結(jié)合氣象描述，構(gòu)成雷達(dá)圖像特征庫，為后續(xù)的數(shù)據(jù)挖掘提供數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。 (2)利用圖像關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘技術(shù)，以雷達(dá)圖像特征庫為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，提出基于雷達(dá)圖

3、像特征和氣象描述的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘。考慮到雷達(dá)圖像數(shù)據(jù)本身的特性和研究目的，對(duì)Apriori算法加以改進(jìn)，挖掘出區(qū)分冰雹云、暴雨云以及超折射的規(guī)則，并結(jié)合氣象專家經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)形成有用的知識(shí)。 (3)利用雷達(dá)圖像關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘的結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了一種新的冰雹云自動(dòng)識(shí)別的方法--基于規(guī)則的冰雹云識(shí)別。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法能有效地標(biāo)識(shí)出雷達(dá)圖像中的冰雹云區(qū)域。 綜上所述，本文的研究為冰雹云自動(dòng)識(shí)別的研究提供了新的思路，一定程度上滿足了實(shí)際應(yīng)