基于图像挖掘的冰雹云识别

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1、天津大学硕士学位论文基于图像挖掘的冰雹云识别姓名：张启孟申请学位级别：硕士专业：模式识别与智能系统指导教师：路志英20070101摘要冰雹是气象灾害的主要灾害之一，冰雹云的自动识别一直是强对流天气跟踪监测的重点，目的就是可及时通知有关部门采取措施，进行有效的防雹工作，减少工农业生产的损失。图像挖掘技术是数据挖掘技术中的前沿领域，能够从图像数据库中抽取隐含的、先前未知的、有价值的知识。多普勒气象雷达的广泛应用为我们提供了丰富的图像产品。本文以历史冰雹云的雷达图像为基础，将图像挖掘技术引入到冰雹云的自动识别研究中来，在构建雷达图像数据库的基础上，’对其进行了

2、关联规则挖掘，并根据挖掘结果实现了基于规则的冰雹云识别。本文的主要工作包括：(1)构建雷达图像数据库，为冰雹云识别的研究提供底层数据源，是冰雹云自动识别研究的重要组成部分。该工作包括：雷达图像数据库的结构设计、组成及实现；利用图像处理技术，提取出雷达图像的颜色、形状和纹理特征，结合气象描述，构成雷达图像特征库，为后续的数据挖掘提供数据准备。(2)利用图像关联规则挖掘技术，以雷达图像特征库为数据基础，提出基于雷达图像特征和气象描述的关联规则挖掘。考虑到雷达图像数据本身的特性和研究目的，对Apri耐算法加以改进，挖掘出区分冰雹云、暴雨云以及超折射的规则，并结

3、合气象专家经验，总结形成有用的知识。(3)利用雷达图像关联规则挖掘的结果，实现了一种新的冰雹云自动识别的方法一一基于规则的冰雹云识别。实验结果表明，该方法能有效地标识出雷达图像中的冰雹云区域。综上所述，本文的研究为冰雹云自动识别的研究提供了新的思路，一定程度上满足了实际应用的需要，为基于多普勒雷达的冰雹云识别做出重大贡献。关键词：雷达图像数据库冰雹云识别图像挖掘关联规则挖掘ABSTRACTHailstoneisoneofthemainmeteorologicaldisasters，theautomaticdetectionofthehailstonecl

4、oudisalwaysthekeypointofresearchonthes仃ongstormtracking．ThecorrectforecastingofthehailstoneCallnoticetherelateddepartmenttodosomemanagementtopreventthehail，whichCaneffectivelyreducethedamageofthehailstone．Asthefrontofdatamining，imageminingtechniqueisabletodigouttheimplicit，unknow

5、n，valuableknowledgefromtheimagedatabase．DopplerradarsarewidelyusednOWandabundantimagesCallbeobtained．TheimageminingtechniquewaspresentedtOtheautomaticdetectionofthehailstonecloudbasedonthehistoricalhailradarimages．Themainworkofthepaperincluded：(1)Theradarimagedatabasewhichprovide

6、sthedataresourcetotheresearchofthehaildetectionwasconstructed，includingthestructuredesign，contenmandimplementofthedatabase．AccordingtothepaRemrecognitionandimageprocessingtechniques，thefeaturesofcolor,textureandshapewereextractedfromtheradarimage，andthenthefeatureswerestoredinthe

7、databasewiththeweatherdescription．(2)Theassociationruleminingofimagedatabasedontheradarimagefeaturebasewasproposedandimplemented．Consideringthecharacteristicsofradarimagedataandthedestinationoftheresearch，miningalgorithmwasimprovedfromtheApriorialgorithm．Atlast，theruleswhichcalld

8、istinguishthehailcloudanddisturbanceswer