基于卫星云分类资料的顶层云宏观特征研究 被引量：6

1

作者 赵阳 赵增亮 +2 位作者 姚志刚 符养 孙学金 《气象水文海洋仪器》 2017年第1期1-7,共7页

文章首先利用CloudSat的2B-CLDCLASS-LIDAR资料对全球顶层云的云类型、云高度、云厚度的出现频率分别进行了统计分析,从纬度、海陆方面分析了全球范围内上层云的分布,对不同类型云出现的频率、云底高度与平均厚度以及因季节变化云底高... 文章首先利用CloudSat的2B-CLDCLASS-LIDAR资料对全球顶层云的云类型、云高度、云厚度的出现频率分别进行了统计分析,从纬度、海陆方面分析了全球范围内上层云的分布,对不同类型云出现的频率、云底高度与平均厚度以及因季节变化云底高度的差异进行了分析。最后,对比分析了静止卫星FY-2D获得的云类型与CloudSat顶层云分类,结果表明:对于卷云而言,两者的识别一致性较好。 展开更多

关键词 CLOUDSAT FY-2D 云类型 云高度 云厚度 季节变化

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8毫米云雷达与探空观测确定云底和云顶高度的对比分析 被引量：7

2

作者 郝倚天 陈洪滨 +5 位作者 毕永恒 段树 李军 张金强 宣越建 赵宇 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2018年第6期1063-1072,共10页

利用地基Ka波段云雷达和无线电探空仪数据进行云边界识别和对比分析研究。结果表明,8毫米波云雷达探测的云底高度比无线电探空仪观测偏低约300m,大多数情况下二者识别的云底高度接近;而判定的云顶高度偏差较大。雷达与探空云底高度判别... 利用地基Ka波段云雷达和无线电探空仪数据进行云边界识别和对比分析研究。结果表明,8毫米波云雷达探测的云底高度比无线电探空仪观测偏低约300m,大多数情况下二者识别的云底高度接近;而判定的云顶高度偏差较大。雷达与探空云底高度判别偏差较大时,在云下常存在大气"干层",此时雷达探测更为灵敏;探空仪水平漂移及其湿度传感器的探测误差随高度增加是造成两者偏差的主要原因。通过计算和对比雷达反射率的时空变化率,给出了云雷达确定云底和云顶高度的一个可信度判据。 展开更多

关键词 云雷达 探空仪 云高度 识别算法 可信度

原文传递

云对激光下行传输影响的仿真研究 被引量：6

3

作者 胡秀寒 周田华 +1 位作者 朱小磊 陈卫标 《红外》 CAS 2015年第2期8-12,24,共6页

激光在云中传输时会出现能量降低、角度弥散、时间展宽和空间分散等现象。利用蒙特卡洛法研究了云的高度和厚度对激光下行传输的影响。在云厚度固定、云高度变化和云高度固定、云厚度变化两种情况下,分别仿真了激光透过云下行传输到海... 激光在云中传输时会出现能量降低、角度弥散、时间展宽和空间分散等现象。利用蒙特卡洛法研究了云的高度和厚度对激光下行传输的影响。在云厚度固定、云高度变化和云高度固定、云厚度变化两种情况下,分别仿真了激光透过云下行传输到海平面时的能量、角度、时域和空域分布。结果表明,当云厚度固定对,随着云高度的增加,到达海平面的激光脉冲半峰全宽和光斑尺寸明显增加,但是能量和角度分布基本保持不变;当云高度固定时,随着云厚度的增加,到达海平面的激光脉冲能量降低,角度分布先弥散后趋于稳定,半峰全宽增加,光斑尺寸先增大后趋于稳定。该研究为评价光通信系统的性能提供了一定的参考。 展开更多

关键词 光通信 蒙特卡洛法 云高度 云厚度

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基于机载LiDAR点云估测林分的平均树高 被引量：20

4

作者 焦义涛 邢艳秋 +2 位作者 霍达 尤号田 赵晨阳 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2015年第3期170-174,共5页

以内蒙古上库力农场为研究区,基于高程归一化后的植被点云数据计算了植被点云高度阈值平均值,建立林分平均树高线性回归模型,并进行精度评定。结果表明,模型估测平均树高精度最高为99.81%,最低为87.09%,总体平均精度为94.56%。利用植被... 以内蒙古上库力农场为研究区,基于高程归一化后的植被点云数据计算了植被点云高度阈值平均值,建立林分平均树高线性回归模型,并进行精度评定。结果表明,模型估测平均树高精度最高为99.81%,最低为87.09%,总体平均精度为94.56%。利用植被点云高度阈值平均值估测林分平均树高具有较高的可靠性。 展开更多

关键词 激光雷达 植被点云高度 阈值平均值 平均树高

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部分云覆盖下红外辐射传输模型及对火山灰云的敏感性研究 被引量：3

5

作者 赵营营 朱琳 +1 位作者 孙文彬 李文杰 《红外技术》 CSCD 北大核心 2016年第4期348-355,共8页

针对我国新一代地球同步气象卫星FY-4的预期发射和数据应用,本文借助与FY-4卫星成像仪类似的Meteosat-8卫星的SEVIRI仪器数据资料开展先期研究,建立了一种部分云覆盖条件下红外辐射传输模型,模拟了不同大气条件、火山灰云高度、有效云... 针对我国新一代地球同步气象卫星FY-4的预期发射和数据应用,本文借助与FY-4卫星成像仪类似的Meteosat-8卫星的SEVIRI仪器数据资料开展先期研究,建立了一种部分云覆盖条件下红外辐射传输模型,模拟了不同大气条件、火山灰云高度、有效云量和观测天顶角情况下卫星观测的红外通道的亮度温度的变化。美国标准气候态大气廓线和火山灰区实时大气廓线两种模拟结果都表明,模型模拟的8.3~9.1μm,9.8~11.8μm,11~13μm,12.4~14.4μm的入瞳亮度温度对云高度、有效云量较为敏感,基本呈线性相关;卫星天顶角对模拟的辐射亮温的影响相对较小。通过不同大气廓线状态和火山灰云发射率情景下的测试结果表明,只有同时考虑大气条件和火山灰云通道发射率的差异后,模式才能够较好地模拟出火山爆发情景下火山灰云中酸性物质在11μm和12μm的反吸收特性。与大气条件相比,通道的发射率差异对火山灰云的遥感建模更为重要。因此,可在传统的分裂窗通道的基础上,通过热红外多通道亮温及亮温差异信息联合反演火山灰云高度和有效云量等因子,提高部分覆盖下火山灰云的微物理参数的反演精度。本研究为建立基于我国新一代静止气象卫星FY-4数据的火山灰云浓度定量反演模型提供了理论基础。 展开更多

关键词 火山灰云 部分云覆盖 红外辐射传输模型 有效云量 火山灰云高度 亮温敏感性

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激光云高仪探测高度的计算与分析

6

作者 宋德武 《气象水文海洋仪器》 1998年第2期4-11,共8页

本文从影响激光云高仪测量高度的各因素出发，分别对激光发射机、激光接收机、接收与发射光学系统、垂直大气透过率及各类云层的反射系数进行了定量或定性的分析。在公式推导的基础上，计算并列出所需参数的具体数值表，最后应用探测高... 本文从影响激光云高仪测量高度的各因素出发，分别对激光发射机、激光接收机、接收与发射光学系统、垂直大气透过率及各类云层的反射系数进行了定量或定性的分析。在公式推导的基础上，计算并列出所需参数的具体数值表，最后应用探测高度的计算公式求出给定条件下的测云高度。 展开更多

关键词 激光云高仪 测云高度 参数选择 计算方法

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基于机载LiDAR属性信息检测离群点云

7

作者 李沛婷 赵庆展 +2 位作者 田文忠 马永建 陈洪 《石河子大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第6期786-792,共7页

无人机载LiDAR是一种新型遥感技术,可快速获取高密度、高精度的地物点云数据,随着获取精度越高,点云数据量越大。为减少参与点云滤波处理的数据量,提高滤波速度,本文结合点云回波次数、高度和点云回波强度三种属性信息,采用箱形图检验... 无人机载LiDAR是一种新型遥感技术,可快速获取高密度、高精度的地物点云数据,随着获取精度越高,点云数据量越大。为减少参与点云滤波处理的数据量,提高滤波速度,本文结合点云回波次数、高度和点云回波强度三种属性信息,采用箱形图检验方法获取非地面点云,并使用反复建立三角网方法分别对处理前后的点云数据进行对比分析。结果表明:针对截取的试验区点云数据,可去除多次回波对应的噪声点云363个,得到第1次和第2次回波分别占点云总数的98.49%和1.49%;高度和强度离群的点云共占点云总数的1.46%。通过对点云进行滤波前期的处理,可降低滤波时间32.2 s,且保留地面点云2551个。本文研究利用箱形图检测点云属性获取离群值,可提高点云处理速度和降低地面点云漏分的现象,为后期直接利用统计方法对点云属性信息分析和实现快速处理海量点云提供参考。 展开更多

关键词 无人机载LiDAR 回波次数 点云高度 点云回波强度 箱形图

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天山低层云水资源中冰粒子物理属性年际变化 被引量：7

8

作者 李梦 金宏春 +5 位作者 陈勇航 崔彩霞 马骁骏 庄雯雯 李嘉栋 马彦颖 《自然资源学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2015年第4期696-704,共9页

采用2003年1月至2012年12月美国宇航局NASA发布的CERES SSF Aqua MODIS Edition 1B、2B和3A云资料,从冰水柱含量、云等效温度、云等效高度以及冰粒子等效直径4个云物理宏微观属性考察天山低层云水资源年际变化特征。结果表明:冰水柱含... 采用2003年1月至2012年12月美国宇航局NASA发布的CERES SSF Aqua MODIS Edition 1B、2B和3A云资料,从冰水柱含量、云等效温度、云等效高度以及冰粒子等效直径4个云物理宏微观属性考察天山低层云水资源年际变化特征。结果表明:冰水柱含量均值在32.7~92.0 g/m2之间,云等效温度均值在214.9~257.3 K之间,云等效高度均值在3.9~5.7 km之间,冰粒子等效直径均值在12.7~22.4μm之间。冰水柱含量、云等效高度、云等效温度均呈降低的年际变化特征,冰粒子等效直径呈增加的年际变化特征。 展开更多

关键词 云水资源 冰水柱含量 云等效温度 云等效高度 冰粒子等效直径 年际变化

原文传递

基于CERES资料的山区低层云特性时空变化研究 被引量：6

9

作者 邱学兴 张萍 +5 位作者 陈勇航 张国庆 崔彩霞 武志婷 张栋 桂丽娜 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期46-51,共6页

采用NASA地球观测系统"云与地球辐射能量系统"的2003年1月至2007年12月CERES SSF AquaMODIS Edition 1B/2B/2C云资料,分析了中国新疆的天山、阿尔泰山和昆仑山三大山区低层云的云量、云冰水柱含量和液态水柱含量及云有效高度... 采用NASA地球观测系统"云与地球辐射能量系统"的2003年1月至2007年12月CERES SSF AquaMODIS Edition 1B/2B/2C云资料,分析了中国新疆的天山、阿尔泰山和昆仑山三大山区低层云的云量、云冰水柱含量和液态水柱含量及云有效高度的时空变化特征.结果表明:三大山区的低层云的云量、云冰水柱含量和云有效高度在6-8月达到高值,区域平均最高值分别为30.1%～32.3%,183.7～247.3 g/m2和4.11～6.20 km;低值出现在10月至次年3月,最低值分别为18.0%～20.1%,29.1～47.7 g/m2和2.66～5.33 km.而三大山区云液态水柱含量高值出现在12月至次年1月,最大为64.0～104.2 g/m^2,低值主要出现在7-10月和3-4月,最小值为36.1～41.0 g/m^2. 展开更多

关键词 低层云 云量 云液态水柱 冰水柱 云有效高度

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半透明云风矢量高度算法中代表运动像元的使用 被引量：4

10

作者 张晓虎 张其松 许健民 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期270-282,共13页

半透明云风矢量高度指定是卫星风矢量算法的重要部分,需要使用来自半透明云体的辐射和云下背景辐射两个变量。为了更精确地获得来自半透明云体的辐射,采用像元对追踪相关系数的贡献和红外亮温两个变量进行统计分析,将追踪图像块中的像... 半透明云风矢量高度指定是卫星风矢量算法的重要部分,需要使用来自半透明云体的辐射和云下背景辐射两个变量。为了更精确地获得来自半透明云体的辐射,采用像元对追踪相关系数的贡献和红外亮温两个变量进行统计分析,将追踪图像块中的像元分为3个部分:小贡献像元、暖区段大贡献像元和冷区段大贡献像元;对暖区段、冷区段内大贡献像元的特征进行考察表明,冷区段的大贡献像元更能代表追踪图像块运动,称为代表运动像元。选择代表运动像元参与计算来自半透明云体的辐射,对半透明云风矢量高度指定算法进行改进,在该算法中分别使用和不使用代表运动像元,计算FY-2气象卫星风矢量,将结果与欧洲中期天气预报中心(ECMWF)分析场进行对比表明,在半透明云高度指定算法中使用代表运动像元,FY-2气象卫星风矢量误差明显降低。 展开更多

关键词 风矢量 半透明云风矢量高度指定 代表运动像元

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热红外与可见光数据的云边缘高度匹配 被引量：2

11

作者 李彬 辛晓洲 +1 位作者 张海龙 胡继超 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期1435-1445,共11页

高分辨率数据中云高度的差异性突显,特别是边缘处高度在云阴影识别和地表辐射估算等方面成为需要考虑的重要因素。热红外数据获取云高度分辨率较低、缺乏细部差异性特征,为解决这一问题,首先将对应的热红外和可见光数据进行特征点配准,... 高分辨率数据中云高度的差异性突显,特别是边缘处高度在云阴影识别和地表辐射估算等方面成为需要考虑的重要因素。热红外数据获取云高度分辨率较低、缺乏细部差异性特征,为解决这一问题,首先将对应的热红外和可见光数据进行特征点配准,再将基于热红外数据计算的云高度重采样至高分辨率,然后以基于欧式距离变换的围线搜索方法及距离加权将热红外云边缘高度匹配至对应的可见光图像,最后根据云阴影的相似度匹配方法确定真实云高度。结果表明,算法在遵循热红外云高信息分布变化规律的同时,可以得到较准确的高分辨率云边缘高度,一定程度上解决了热红外技术获取云高在分辨率上的局限,扩展了其在云高反演方面的作用。 展开更多

关键词 云边缘高度 欧氏距离变换 围线搜索 云阴影

原文传递

半透明云风矢量高度算法中云下背景辐射的估计 被引量：2

12

作者 张晓虎 张其松 许健民 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期283-291,共9页

半透明云风矢量高度指定是卫星风矢量算法的重要部分,需要来自半透明云体的辐射和云下背景辐射两个变量。云下背景辐射发生在云层下面,未被卫星直接观测到,为了在半透明云风矢量高度指定算法中更精确地获得云下背景辐射,使用风矢量附近... 半透明云风矢量高度指定是卫星风矢量算法的重要部分,需要来自半透明云体的辐射和云下背景辐射两个变量。云下背景辐射发生在云层下面,未被卫星直接观测到,为了在半透明云风矢量高度指定算法中更精确地获得云下背景辐射,使用风矢量附近无云区的红外/水汽散点图,估计云下背景辐射。分析表明:在追踪区域里存在无云区的情况下,追踪区的最高红外亮温可代表红外通道的背景辐射;而水汽通道的背景辐射,却在红外亮温高值区段内水汽亮温相对较低区段。追踪区内找不到无云区时应扩大搜索范围,找到无云区后可估计云下背景辐射。在半透明云风矢量高度指定算法中使用云下背景辐射估计的改进算法前后,计算FY-2气象卫星进行风矢量,并将结果与欧洲中期天气预报中心(ECMWF)分析场进行对比表明,在半透明风矢量高度指定算法中使用云下背景辐射估计,FY-2气象卫星风矢量误差明显降低。 展开更多

关键词 风矢量 半透明云风矢量高度指定 云下背景辐射

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基于CERES数据的青海省上空云特性时空规律研究 被引量：1

13

作者 赵杰 李铁键 +2 位作者 解宏伟 魏加华 夏中烨 《青海大学学报（自然科学版）》 2018年第2期6-12,共7页

为了对青海省上空云特性在时空上的分布情况及变化规律进行研究,采用美国NASA地球观测系统2003年1月至2016年12月的CERES SSF Aqua MODIS Edition 4A云资料,根据青海省的地形地貌特征及原始CERES数据云分层的有效气压与海拔高度的对应关... 为了对青海省上空云特性在时空上的分布情况及变化规律进行研究,采用美国NASA地球观测系统2003年1月至2016年12月的CERES SSF Aqua MODIS Edition 4A云资料,根据青海省的地形地貌特征及原始CERES数据云分层的有效气压与海拔高度的对应关系,按距地表高度对原始CERES数据重新分层,云层距地高度0~3 000 m为低云,3 000~5 500 m为中低云,5 500~9 000 m为中高云,9 000 m以上为高云进行分析。结果表明:(1)青海省上空总云量取值范围在38.2%~71.3%,多年均值为59.5%,云量分布形势呈南高北低。(2)各季节(春夏秋冬)总云量平均值为66.2%,67.3%,52.5%,52.0%。(3)云中液态水路径和冰水路径取值范围为143.6~221.3 g/m^2,202.2~380.3 g/m^2。(4)青海省上空中高云、中低云、低云云量占各层云量总和的28.6%,43.7%,27.7%。(5)设定低云有效的临界条件为云量大于30%,低云有效天数多年均值为276.6 d。该结果为青海省人工影响天气作业的实施提供了数据支撑。 展开更多

关键词 云量 液态水路径 冰水路径 云有效高度 青海

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ICESat/GLAS矩形切片分析2003年2月～2008年10月南极冰盖高程变化

14

作者 王斌 周雪峰 +2 位作者 丁进选 王学海 赵文峰 《城市勘测》 2013年第5期76-80,共5页

1969考拉首次提出卫星测高的构想，随后便被广泛的应用于高精度地测定南极冰盖高程变化、质量均衡和全球海平面变化的研究之中。本文采用2003年2月-2008年10月共14期数据专门对极地冰盖高程的周年变化进行研究，基于激光光斑交叉重叠方... 1969考拉首次提出卫星测高的构想，随后便被广泛的应用于高精度地测定南极冰盖高程变化、质量均衡和全球海平面变化的研究之中。本文采用2003年2月-2008年10月共14期数据专门对极地冰盖高程的周年变化进行研究，基于激光光斑交叉重叠方法数据量少的不足，设计提出沿轨切向长510m，沿轨法向长390m的矩形片段，并将可能影响高程变化的主要因素归结为地表坡度、季节性影响、高程变化，并组成时间序列，进行最小二乘间接平差，与交叉重叠方法估计冰盖高程变化相比，显著地增加了研究区的有效数据量，提高解算成果的精度和增强模型的可靠性。实验证明，该方法对分析南极冰盖高程周年变化是有效的。 展开更多

关键词 冰、云、陆地高度卫星 地学激光测高系统 激光光斑重叠 矩形片段

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