[发明专利]基于双地基云图的云团高度测量方法

权利要求书

1.一种基于双地基云图的云团高度测量方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤A、确定双成像仪之间的相对距离和相对方向，所述双成像仪包括成像仪1和成像仪2；

步骤B、识别双成像仪云图中的相同云团，并提取相同云团的位置信息；

所述双成像仪云图包括云图1和云图2，所述位置信息包括该相同云团相对双成像仪的天顶角θ₁、θ₂和方位角φ₁、φ₂；

步骤C、基于位置信息确定云团高度，包括：

步骤C1、确定双成像仪之间的实际相对距离L和双成像仪之间的连线相对于纬线的夹角γ；

步骤C2、判断双成像仪的相对方向是否为正东正西方向，若不是，则执行步骤C3；否则，执行步骤C4；

步骤C3、计算修正坐标系后相同云团相对于双成像仪的方位角φ′₁、φ′₂；

步骤C4、计算云团高度H。

2.如权利要求1所述的云团高度测量方法，其特征在于，在进行步骤A前，先根据双成像仪观测范围、观测视线、放置位置的要求进行双成像仪选址。

3.如权利要求1或2所述的云团高度测量方法，其特征在于，步骤A中，

所述双成像仪的相对距离在当地积云平均云底高度±30％的区间内选择，若无当地积云平均云底高度数据，则在1.5～2.5km区间内选择；

所述双成像仪的排布方向根据当地盛行风向进行选择。

4.如权利要求1或2所述的云团高度测量方法，其特征在于，步骤B中，所述识别相同云团的方法如下：

步骤B1、对云图1和云图2中各单体云团进行唯一性编号和子图像截取；

步骤B2、确定云图1和云图2中各单体云团子图像的相似性指数；

步骤B3、根据子图像的相似性指数，选择双成像仪云图中的相同云团；

步骤B4、提取相同云团质心的位置信息。

5.如权利要求4所述的云团高度测量方法，其特征在于，步骤B1中，将各单体云团按照从上至下、从左至右的顺序进行唯一性编号；遍历各单体云团的边界像素点，提取各单体云团的左、右、上、下边界坐标x_min、x_max、y_min、y_max进行子图像截取，截取后的子图像区域为：

{(x,y)|x∈[x_min,x_max],y∈[y_min,y_max]}

6.如权利要求4所述的云团高度测量方法，其特征在于，步骤B2中，将各单体云团的子图像缩小至预设大小后转换为灰度图像，通过感知哈希算法计算子图像的哈希值，再利用汉明距离函数计算云图1中任一单体云团子图像与云图2中任一单体云团子图像之间的汉明距离，该汉明距离即为判断两个子图像是否为相同云团的相似性指数。

7.如权利要求4所述的云团高度测量方法，其特征在于，步骤B3中，所述相同云团的判断方法如下：

当两个子图像的相似性指数大于预设阀值时，则两个单体云团为不同云团，删除该相似性指数；

当两个子图像的相似性指数小于预设阀值时，则两个单体云团相匹配；

为了保证云团匹配的唯一性，当一个云图中的某一单体云团与另一云图中的多个单体云团相匹配时，则取相似性指数最小的两个单体云团作为相同云团。