基于snake模型对气象传真图矢量化的研究

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1、基于SNAKE模型对气象传真图矢量化的研究江衍煊陈福金福建船政交通职业学院要把气象传真图叠加在电子海图之类的导航仪器屮，首先需要考虑将投影方式进行转变，然后再考虑将其他要素也分别显示于墨卡托投影图的其他仪器中。研宄中首先考虑将传真图分成多个图层，如经纬度图层、文本图层、锋线图层和等压线图层等等。鉴于等压线的形状特异，考虑采用異有主动寻找轮廓线的snake模型进行跟踪，该模型能描述不同等压线之间能量差异性。需要考虑等压线的凹凸特点和删减多余节点并补齐缺少的节点，才能得到相应的等压线。最后把所有阁层都合并，就得到

2、符合墨卡托投影的矢量化气象传真阁。关键词：气象传真图;投影;图层;跟踪;模型;基金：福建省教育厅科技项目（项目编号:JB08275,JB10226）ResearchonVectorizationofMeteorologicalFAXBasedonSNAKEModelFujianChuangzhengCommunicationsCollege:Abstract：TointegratethenavigationinstrumentssuchasECDISwithmeteorologicalfax,thefirst

3、thingthatweshouldconsideristochangethewayofprojection,andthentodisplayotherelementsbythisinstrumentswithaMercatorchart.First,thefaxisdividedintomultiplelayersaccordingtotheirtypes,suchaslongitudelayer，textlayer，Frontlayerandisobarslayers,etc.Duetothespecial

4、shapesofisobars,theSnakemodelwithactivecontourtrackingisused.Thismodelcandescribetheenergydifferencebetweenisobars.Takethecharacteristicsofconvexisobarsintoconsideration,deleteredundantnodesandaddthemissingnodessoastoobtainthecorrespondingisobars.Lastly，all

5、thelayersarcmergedandthemeteorologicalFaxchartistransformedintoavectorchartinaccordancewithMercatorprojection.Keyword：meteorologicalFAX;projection;maplayer;tracking;model;气象传真图是反映一定区域内天气情况的一种图，海上航行的船舶可以通过它了解该航区天气演变过程，并预测将要发生的天气和海洋情况，保障船舶海上安全航行。0前海上船舶助航仪器人部分

6、是数字化处理，而气象传真图是位图形式，不利于将它与电子海图ECDIS等仪器进行叠加，此处探讨利用图像处理的Snake模式将气象传真图进行矢量化处理。1气象传真图气象传真图主要包括经纬线、海岸线、等压线、锋线、以及标注等气象信息。由于它占据较大存储空间，丑为位图形式，因此不利于直接叠加显示，限制了应用的广度和深度。1.1气象传真图种类常用的天气图底图投影方式有:南、北球天气图，中纬度区域天气图，低纬地区天气图，投影方式分别是以下三种:极地平面投影、兰伯特投影、墨卡托投影。屮国沿海位于西太平洋，棊本上都是采用兰伯

7、特投影方式m。气象台常用的天气阁主耍是地面天气阁和高空天气阁。地面天气阁的分析项目通常包括海平面气压长、3h变压场、天气现象和锋等。1.2兰伯特气象图特点兰伯特气象传真图的经线向极点收敛的放射性直线，纬线为同心圆弧，如图1所示。经线为放射状直线，海岸线根据地理特点为固定的曲线。等压面的特点是气压中心比四周高时等压面上凸，气压中心比周围低时等压面呈现下凹，气压越低，等压面下凹的越厉害m。从能量学观点看同一条等压线的压强是相同，不同压强则不在同一平面。等压线是黑色实线，没有完全闭合的等压线的起讫点设在图边或经线或

8、纬线上，并标注上气压（hpa）值。图1兰伯特气象传真图1.3墨卡托投影海图特点目前大部分航海所使用的海图和GPS等助航仪器基本上采用墨卡托投影，该海图比例尺是随着纬度的升高而逐渐变大的m，如图2所示。图2墨卡托投影图2气象传真图转变计划将气象传真图叠加到对应墨卡托海图中，那么需要将气象传真图分解成多个图层进行表达，分别为文字图层、经纬度图层和等压线图层等在［3］。2.1经纬度图层将兰勃托投影图转变成