本發(fā)明涉及衛(wèi)星云圖顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種靜止氣象衛(wèi)星云圖網(wǎng)格點自動糾錯方法。

背景技術(shù)：

由于氣象衛(wèi)星(超期服役、信號發(fā)生器減弱等)、太空環(huán)境(太陽風(fēng)、磁暴等)、天氣因素(強閃電等)和接收設(shè)備(老化、靈敏度不夠)等因素，使得接收的展寬云圖有時會出現(xiàn)定位網(wǎng)格點坐標(biāo)數(shù)據(jù)錯誤，造成蘭勃特投影云圖出現(xiàn)大斑點，影響衛(wèi)星云圖的質(zhì)量，無法正確獲取云圖信息。中國氣象局下發(fā)的衛(wèi)星云圖出現(xiàn)定位異?；蛘叽髩K黑斑，目前還沒有人開展相關(guān)研究解決這一難題。本發(fā)明提出的自動糾錯訂正方法可以很好地解決這個問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明利用計算機檢查靜止衛(wèi)星云圖的網(wǎng)格點坐標(biāo)錯誤，并提出了一種訂正這些錯誤的方法，提高了展寬云圖的質(zhì)量。衛(wèi)星云圖通常采用25*25網(wǎng)格來進(jìn)行定位，它的處理效果很大程度上取決于網(wǎng)格點的糾錯水平。對展寬云圖網(wǎng)格點坐標(biāo)錯誤用周邊點的比較法判定后進(jìn)行一定的訂正，圖像的質(zhì)量發(fā)生了根本性的變化，可以實現(xiàn)整個衛(wèi)星云圖的完美展現(xiàn)，沒有黑斑、斷點，云圖展示連續(xù)準(zhǔn)確，為使用人員提供有效的云圖效果。該方法適用于氣象系統(tǒng)衛(wèi)星云圖的顯示。

為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：靜止氣象衛(wèi)星云圖網(wǎng)格點自動糾錯方法，包括以下步驟：

讀取圓盤云圖并顯示，在圓盤云圖上設(shè)定定位網(wǎng)格點坐標(biāo)；

找出錯誤的網(wǎng)格點坐標(biāo)：將每一個網(wǎng)格點坐標(biāo)與周圍網(wǎng)格點進(jìn)行比較，若周圍網(wǎng)格點的平均值與待定網(wǎng)格點的差在給定范圍內(nèi)，則記該待定網(wǎng)格點為正確，否則記該待定網(wǎng)格點為錯誤；

采用二次曲線內(nèi)插法對錯誤網(wǎng)格點進(jìn)行訂正；

將訂正后的圓盤云圖進(jìn)行蘭勃特投影，將該蘭勃特投影云圖與前后時刻的蘭勃特投影云圖動畫檢查訂正是否正確，如果有變形，再次進(jìn)行差錯訂正。

在上述方案中，所述錯誤網(wǎng)格點坐標(biāo)的查找過程中，對定位網(wǎng)格點坐標(biāo)x方向的值進(jìn)行x方向比較查錯，y方向的值進(jìn)行y方向比較查錯。所述找出錯誤的網(wǎng)格點坐標(biāo)的方法為：

對x方向的定位網(wǎng)格點坐標(biāo)gridx(i,j),i和j分別表示x方向和y方向的定位網(wǎng)格點坐標(biāo)值；i和j取值范圍可以是1,2，…，25。用下式查錯：

式中nx、ny分別為定位網(wǎng)格點坐標(biāo)x、y方向的坐標(biāo)點數(shù)，ex為定位點坐標(biāo)x方向正確的最大值；如果(1)式成立，則定位點坐標(biāo)的x方向(i-1,j)、(i,j)和(i+1,j)三個點記錯一次；如一個坐標(biāo)點有3次被記錯，則認(rèn)為該點x方向的坐標(biāo)值有錯；

對y方向的定位網(wǎng)格點坐標(biāo)gridy(i,j),用下式查錯：

式中ey為定位點坐標(biāo)y方向正確的最大值；如果(2)式成立，則定位點坐標(biāo)的y方向(i,j-1)、(i,j)和(i,j+1)三個點各記錯一次；如一個坐標(biāo)點有3次被記錯，則認(rèn)為該點y方向的坐標(biāo)值有錯。

具體地，所述二次曲線內(nèi)插法包括以下步驟：

對于需要訂正的坐標(biāo)點(i,j)，x方向上的訂正如下：

(3)式用于左邊網(wǎng)格點坐標(biāo)數(shù)據(jù)無錯的訂正；如左邊網(wǎng)格點坐標(biāo)有錯或不在給定范圍內(nèi)，按以下進(jìn)行訂正：

(4)式用于右邊網(wǎng)格點坐標(biāo)數(shù)據(jù)無錯的訂正；如右邊網(wǎng)格點坐標(biāo)有錯或不在給定范圍內(nèi)，按以下進(jìn)行訂正：

(5)式用于上邊網(wǎng)格點坐標(biāo)數(shù)據(jù)無錯的訂正；如上邊網(wǎng)格點坐標(biāo)有錯或不在給定范圍內(nèi)，按以下進(jìn)行訂正：

下邊網(wǎng)格點坐標(biāo)有錯或不在給定范圍內(nèi)，不訂正；

對y方向上的訂正如下：

(7)式用于上邊網(wǎng)格點坐標(biāo)數(shù)據(jù)無錯的訂正；如上邊網(wǎng)格點坐標(biāo)有錯或不在給定范圍內(nèi)，按以下進(jìn)行訂正：

(8)式用于下邊網(wǎng)格點坐標(biāo)數(shù)據(jù)無錯的訂正；如下邊網(wǎng)格點坐標(biāo)有錯或不在給定范圍內(nèi)，按以下進(jìn)行訂正：

(9)式用于左邊網(wǎng)格點坐標(biāo)數(shù)據(jù)無錯的訂正；如左邊網(wǎng)格點坐標(biāo)有錯或不在給定范圍內(nèi)，按以下進(jìn)行訂正：

右邊網(wǎng)格點坐標(biāo)數(shù)據(jù)有錯或不在給定范圍內(nèi)，不訂正。

附圖說明

圖1為第一種訂正效果圖；

圖2為第二種訂正效果圖。

具體實施方式

靜止氣象衛(wèi)星云圖網(wǎng)格點自動糾錯方法主要包括：首先用與周圍網(wǎng)格點坐標(biāo)比較法或與基值比較法找出錯誤的網(wǎng)格點坐標(biāo)，再用內(nèi)插法進(jìn)行訂正。

(一)查錯方法

此方法是根據(jù)衛(wèi)星掃描儀對地球掃描時是自西向東掃描，自北向南位移這個特點，對定位網(wǎng)格點坐標(biāo)x方向的值進(jìn)行x方向比較查錯，y方向的值進(jìn)行y方向比較查錯。對每一個網(wǎng)格點坐標(biāo)與周圍網(wǎng)格點進(jìn)行比較，周圍網(wǎng)格點的平均值與此網(wǎng)格點的差在給定范圍的為正確，否則可認(rèn)為有錯。具體算法：

對x方向的定位網(wǎng)格點坐標(biāo)gridx(i,j),用下式查錯：

式中nx、ny分別為定位網(wǎng)格點坐標(biāo)x、y方向的坐標(biāo)點數(shù)，ex為定位點坐標(biāo)x方向正確的最大值，i、j＝1,2，…，25。如果(1)式成立，則定位點坐標(biāo)的x方向(i-1,j)、(i,j)和(i+1,j)三個點記錯一次。如一個坐標(biāo)點有3次被記錯，則認(rèn)為該點x方向的坐標(biāo)值有錯。

同理，對y方向的定位網(wǎng)格點坐標(biāo)gridy(i,j),用下式查錯：

式中ey為定位點坐標(biāo)y方向正確的最大值。如果(2)式成立，則定位點坐標(biāo)的y方向(i,j-1)、(i,j)和(i,j+1)三個點各記錯一次。如一個坐標(biāo)點有3次被記錯，則認(rèn)為該點y方向的坐標(biāo)值有錯。

經(jīng)過實驗，x方向正確的最大值ex取10，y方向的ey取7(本實施例中所述的給定范圍也即該ex，ey范圍內(nèi))，能有效確定網(wǎng)格點是否正確。

(二)訂正方法

由于圓盤云圖的不同位置，分辨率是不一樣的，星下點最高，邊緣最低。采用線性內(nèi)插法訂正網(wǎng)格點錯誤誤差較大，這里采用二次曲線內(nèi)插法。

如果坐標(biāo)點(i,j)需要訂正，對x方向：

(3)式用于左邊網(wǎng)格點坐標(biāo)數(shù)據(jù)無錯。如有錯或不在給定范圍內(nèi)，用:

(4)式用于右邊網(wǎng)格點坐標(biāo)數(shù)據(jù)無錯。如有錯或不在給定范圍內(nèi)，用:

(5)式用于上邊網(wǎng)格點坐標(biāo)數(shù)據(jù)無錯。如有錯或不在給定范圍內(nèi)，用:

下邊網(wǎng)格點坐標(biāo)數(shù)據(jù)有錯或不在給定范圍內(nèi)，不訂正。

對y方向：

(7)式用于上邊網(wǎng)格點坐標(biāo)數(shù)據(jù)無錯。如有錯或不在給定范圍內(nèi)，用:

(8)式用于下邊網(wǎng)格點坐標(biāo)數(shù)據(jù)無錯。如有錯或不在給定范圍內(nèi)，用:

(9)式用于左邊網(wǎng)格點坐標(biāo)數(shù)據(jù)無錯。如有錯或不在給定范圍內(nèi)，用:

右邊網(wǎng)格點坐標(biāo)數(shù)據(jù)有錯或不在給定范圍內(nèi)，不訂正。

云圖的處理效果很大程度上取決于網(wǎng)格點的糾錯水平。對展寬云圖網(wǎng)格點坐標(biāo)錯誤用周邊點的比較法判定后進(jìn)行一定的訂正，圖像的質(zhì)量發(fā)生了根本性的變化。圖1和圖2是兩種網(wǎng)格點錯誤訂正前后的典型效果比較：

(1)圖1是訂正效果最好的情況。這是由于出現(xiàn)的錯誤的網(wǎng)格點較少且不集中。

(2)圖2是訂正效果較好的情況。這是由于錯誤的網(wǎng)格點比較集中，可通過手工訂正的方法來糾正。

當(dāng)定位網(wǎng)格點坐標(biāo)錯誤較多時，可手工進(jìn)行訂正。其方法是將大圓盤云圖顯示并套上定位網(wǎng)格點坐標(biāo)(經(jīng)過計算機訂正的或未訂正的)，人工觀察哪些定位網(wǎng)格點坐標(biāo)不正確，不正確定位網(wǎng)格點坐標(biāo)用鼠標(biāo)挪動進(jìn)行訂正。再進(jìn)行蘭勃特投影，與前后時刻的云圖動畫檢查訂正是否正確。如果有變形，再次訂正。