基于MTSAT卫星数据的云掩膜阈值算法
2012-01-18鞠未了
鞠未了,韩 雷
(中国海洋大学 信息科学与工程学院,山东 青岛 266100)
云掩膜作为云分类与对流临近预报的基础,直接影响了下一步操作的准确率,因此云掩膜算法有着重要的作用。
文中采用了美国国家海洋和大气管理局(NOAA)在2008年发布的 ABI Cloud Mask算法(ACM)[1],使用 MTSAT的数据进行云掩膜的计算。该方法使用的传感器Advanced Baseline Manager(即ABI)是GOES-R搭载的高分辨率传感器,可用通道为16个,而MTSAT可用通道只有其中5个,文中为了使用MTSAT数据,对ACM算法进行了选择和检验工作,最终选定了9个测试作为算法的组成部分。文中使用了高分辨率的全球基础信息数据,可以直接对全圆盘数据进行处理,程序会自动对不同的地表信息进行分别计算。本方法的阈值一经选定,计算速度快并且不需要人工干预。
1 数 据
1.1 基础数据
陆地海洋掩膜,地球表面分类数据:由The University of Maryland Department of Geography(Hansen et al.1998)采集的地球表面分类数据[2-3],主要由AVHRR卫星数据得来,将地球表面类型分为14类。数据为等经纬度,分辨率为每像素0.0083°。
晴空红外传输模型:对于波长为3.9μm和11μm的通道计算的大气层顶亮温辐射传输模型。
晴空反射率:对于可见光通道在海面上的预期反射率。
1.2 卫星数据
卫星数据采用日本的MTSAT-1R的卫星数据,接收为全圆盘数据,空间分辨率为5 km,时间分辨率为30 min。
2 算法描述
本算法基于美国国家海洋和大气管理局(NOAA)在2008年提出的ABI Cloud Mask,基于3种已有的云掩膜算法:NESDIS 的 AVHRR Extended 云掩膜[4-5,7],UW CIMSS 的 MOD/MYD35 MODIS云掩膜[8],以及 NASA Langley Research Center的CERESMODIS云掩膜[9]。本算法是阈值法,对于每个测试有自己的阈值,有些阈值基于基础信息数据库,以及辐射传输模型[6],每次运行算法时都要即时计算。……
