基于信息熵的气象卫星云图台风分割方法研究硕士论文.pdf

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工学硕士学位论文

基于信息熵的气象卫星云图台风分割方法研究





硕士研究生:陈禹良
指导教师:钱华明教授
学科、专业:导航、制导与控制
论文主审人:刘繁明教授


哈尔滨工程大学
2013 年 3 月
分类号: 密级:
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工学硕士学位论文

基于信息熵的气象卫星云图台风分割方法研究




硕士研究生:陈禹良
指导教师:钱华明教授
学位级别:工学硕士
学科、专业:导航、制导与控制
所在单位:自动化学院
论文提交日期:2012 年 12 月
论文答辩日期:2013 年 3 月
学位授予单位:哈尔滨工程大学
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:



A Dissertation for the Degree of

Segmentation method based on information
entropy satellite imageries typhoon




Candidate: Chen Yuliang
Supervisor: Prof. Qian Huaming
Academic Degree Applied for: Master of Engineering
Specialty: Navigation, Guidance and Control
Date of Submission: December, 2012
Date of Oral Examination: March, 2013
University: Harbin Engineering University
哈尔滨工程大学
学位论文原创性声明
本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完
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表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方
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作者(签字):
日期: 年月日

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作者(签字): 导师(签字):
日期: 年月日年月日
基于信息熵的气象卫星云图台风分割方法研究
摘要
台风是中心附近最大风力达到 12 级以上的热带气旋,由台风带来的狂风、暴雨及
风暴潮等组成一种复合性天气系统,是世界上对人类的生产生活影响最为严重的自然
灾害之一。台风来临时引起海面巨浪,登陆后又带来风暴降雨摧毁庄家、建筑设施
等,对我国工农、渔业、交通及人民财产安全造成了巨大损失。因此,及时准确的台
风预报,能够降低台风灾害带来的损失,对社会生活、国家财产和人身安全都有深远
影响。然而,台风分割又是台风预报、定位及识别的关键,准确有效的台风分割方法
不但对台风的定位、识别起到至关重要的作用,也对台风预报的自动化及大气科学研
究有着重要的意义。
信息熵是事件出现概率不确定性的量度,应用于图像处理中就是测量灰度级分布
随机性的一个特征参数。基于信息熵的图像分割方法,使分割前后的图像信息尽量保
持完整,在复杂图像分割中具有较好的分割效果。本文中所使用的卫星云图均为我国
正在使用的风云二号卫星所拍摄传回的原始图像,并以 2011 年登陆我国的第 2 号台风
“桑达”和第 9 号台风“梅花”为例,对基于信息熵的气象卫星云图台风分割方法做
了深入的研究。主要分为以下几个方面:
本文分析了台风云系形成、发展及消亡的过程,及其各阶段在卫星云图中的特
征,总结归纳现阶段基于气象卫星云图的分割方法