[发明专利]基于卫星图像的台风检测方法

说明书

技术领域

本发明属于气象预测的技术领域，具体涉及一种基于卫星图像的台风检测方法。

背景技术

严格的说，台风是热带气旋的一种强度，表1为热带气旋按照其强度的分类，

表1

强度名称中心风力(级)底层中心风速(米/秒)热带低压6～710.8～17.1热带风暴8～917.2～24.4强热带风暴10～1124.5～32.6台风12～1332.7～41.4强台风14～1541.5～50.9超强台风16>51

由表1可以看出，当热带气旋的中心风力持续达到12-13级，底层中心风速为32.7米-41.4米时，在气象学上称其为台风。但通常也将不同强度的热带气旋统称为台风，本技术方案中的台风即指不同强度的热带气旋。

在全世界，有两个台风成长中心，分别位于西太平洋和大西洋，我国位于西太平洋西侧，这里是全球台风发生数量最多，强度最强的一个海区，全球有约36％以上的台风都集中于此。我国每年平均受到9～10个台风的袭击，居世界首位，是世界上受台风危害最为严重的国家之一。台风已对我国东南沿海省市的人民生命和财产安全造成严重威胁，对工农业生产和交通运输造成巨大损失。

对台风路径进行准确地预报可以使我国东南沿海省市提前预防台风的到来，以减少因台风导致的损失。对台风中心的准确定位是准确预报台风路径的前提条件，而检测是否有台风存在又是进行台风中心定位的前提条件。

由于台风在其活动期间途经广泛的海域，在海上传统的观测设备稀缺，因此卫星成为估计台风位置和强度的主要手段，它能提供其他直接测量手段无法涉及的广阔海域的遥感图像，并能监测台风从生成到消亡的全过程。因此，如何检测出卫星图像中的台风区域，对于台风的预报和分析具有十分重要的意义。

卫星图像中的台风有以下几个特点：首先，台风的尺度不同，大的台风直径可以达到1200千米，小的直径可能不到400千米，他们反映在卫星图像上的尺寸不同；其次，台风形态各异，不同的台风具有不同的形态，即使同一个台风在不同的发展时期也具有不同的形态；最后，台风识别困难，对于一张行人的图像，即使只看到鼻子或者眼睛，也可以判别是人脸的一部分，而在台风的初生期和消亡期，很难在单张卫星图像上找出强度很弱的台风。

目前检测卫星图像上是否有台风云系主要还是靠人工的方法，需要气象工作人员根据经验一张一张地分析卫星图像上是否有台风云系，且检测新台风的生成则需要气象专家对连续几天的卫星图像进行分析才能得出结论，分析过程繁琐、费时费力。如果能在卫星图像上自动检测出台风云系，对于简化检测台风的过程、减少气象工作人员的工作量、提早进行台风分析和准确预报台风路径具有十分重要的意义。