JPH11134476A - Meteorological satellite picture reception processor - Google Patents
Meteorological satellite picture reception processorInfo
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- JPH11134476A JPH11134476A JP9298132A JP29813297A JPH11134476A JP H11134476 A JPH11134476 A JP H11134476A JP 9298132 A JP9298132 A JP 9298132A JP 29813297 A JP29813297 A JP 29813297A JP H11134476 A JPH11134476 A JP H11134476A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、気象衛星から送信
される赤外線画像信号を受信して処理することにより雲
頂の断面を表示するようになった気象衛星画像受信処理
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a meteorological satellite image receiving and processing apparatus for displaying a cross section of a cloud top by receiving and processing an infrared image signal transmitted from a meteorological satellite.
【０００２】[0002]
【従来の技術】静止気象衛星『ひまわり』は、種々のセ
ンサーによって地球を観測し、得られた画像をWEFAX
（気象ファクシミリ）画像信号として地球に送信してい
る。このWEFAX信号を受信して処理する気象衛星画像受
信処理装置は知られており、この装置においては、『ひ
まわり』からのWEFAX信号はパラボラアンテナで受信さ
れて画像データに変換され、この画像データはパーソナ
ルコンピュータのようなディジタル情報処理装置に取り
込まれ、画像として表示装置に表示することができる。
更に、この画像データを処理することにより、気象の予
測に有用な解析と表示が行われる。2. Description of the Related Art The geostationary meteorological satellite "Himawari" observes the earth with various sensors and converts the obtained image
(Weather facsimile) is transmitted to the earth as an image signal. A meteorological satellite image reception processing device that receives and processes this WEFAX signal is known. In this device, the WEFAX signal from “Himawari” is received by a parabolic antenna and converted into image data. The data can be captured by a digital information processing device such as a personal computer and displayed on a display device as an image.
Further, by processing the image data, analysis and display useful for forecasting weather are performed.
【０００３】『ひまわり』から送信されるWEFAX画像に
は、赤外線センサーで地球を観測した赤外線画像が含ま
れている。地表が雲で覆われている場合には、この赤外
線画像は雲の画像を含む。一般に赤外線による画像は観
測された点の温度を表しているので、赤外線による雲の
画像から、雲頂の温度を知ることができる。さらに、上
空の温度は高度に比例しているので、雲頂の温度から雲
頂の高度を算出すれば、地表の任意の２点間の雲頂の断
面を画像として表示することができる。[0003] The WEFAX image transmitted from "Sunflower" includes an infrared image obtained by observing the earth with an infrared sensor. If the ground is covered with clouds, this infrared image includes an image of the clouds. In general, an infrared image indicates the temperature of the observed point, so that the cloud top temperature can be known from the infrared cloud image. Furthermore, since the temperature of the sky is proportional to the altitude, if the altitude of the cloud top is calculated from the temperature of the cloud top, the cross section of the cloud top between any two points on the ground surface can be displayed as an image.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかるに、『ひまわ
り』から送信されるWEFAX画像には、利用者に分かり易
くするため、赤外線センサーで観測された生の赤外線画
像の上に、経度および緯度を表す線が例えば５°間隔で
予め上書きしてあると共に、海岸線が上書きしてある。
即ち、経緯度線や海岸線上の点のデータは、実際に観測
された生のデータとは異なり、隣接領域に対してコント
ラストの大きな極端値（最下位値又は最上位値）に設定
してある。However, in order to make it easier for the user to understand, the WEFAX image transmitted from "Himawari" indicates longitude and latitude on a raw infrared image observed by an infrared sensor. The lines have been overwritten in advance at, for example, 5 ° intervals, and the shorelines have been overwritten.
That is, the data of the points on the longitude and latitude lines and the shoreline are set to extreme values (lowest value or highest value) having a large contrast with respect to the adjacent region, unlike the raw data actually observed. .
【０００５】その結果、『ひまわり』から送信されたWE
FAX信号に基づいて雲頂の断面を表示すると、経緯度線
および海岸線上の点の雲頂高度は極端な値となり、後述
するように雲頂の断面が不自然に表示される。[0005] As a result, WE transmitted from "Himawari"
When the cross-section of the cloud top is displayed based on the FAX signal, the cloud-top height at points on the longitude and latitude lines and the shoreline becomes an extreme value, and the cross-section of the cloud top is displayed unnaturally as described later.
【０００６】本発明の目的は、 気象衛星からのWEFAX赤
外線信号を受信し処理することにより雲頂の断面を表示
するに当たり、違和感のない断面画像を得ることの可能
な気象衛星画像受信処理装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a meteorological satellite image receiving and processing apparatus capable of obtaining a cross-sectional image without a sense of incongruity in displaying a cross section of a cloud top by receiving and processing a WEFAX infrared signal from a meteorological satellite. Is to do.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、気象衛星から
送信される赤外線画像信号を受信して処理することによ
り雲頂の２点間の断面を表示するようになった気象衛星
画像受信処理装置において、前記２点を結ぶ切断線上の
点のうち、気象衛星からの赤外線画像における経緯度線
および海岸線に対応する点を検出する手段と、経緯度線
および海岸線に対応する点の雲頂高度を隣接する点の雲
頂高度から推測する手段とを設けたことを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a meteorological satellite image receiving and processing apparatus for displaying a cross section between two points of a cloud top by receiving and processing an infrared image signal transmitted from a meteorological satellite. A means for detecting a point corresponding to a latitude and longitude line and a shoreline in an infrared image from a meteorological satellite among points on a cutting line connecting the two points, and adjoining a cloud top altitude of a point corresponding to the latitude and longitude line and a shoreline. Means for inferring from the cloud top altitude of a point to be provided.
【０００８】このようにすれば、本来の断面形状に近い
形状で雲頂の断面を表示させることができる。In this manner, the cross section of the cloud top can be displayed in a shape close to the original cross sectional shape.
【０００９】生の雲画像においては、一点の高度データ
が周辺の高度データから極端にかけ離れた値になること
は殆どない。そこで、好ましい実施態様においては、前
記検出手段は、経緯度線および海岸線に対応する点の雲
頂高度を隣接する点の雲頂高度と比較することにより経
緯度線および海岸線に対応する点を検出する。In a raw cloud image, one point of altitude data hardly has a value extremely different from the surrounding altitude data. Therefore, in a preferred embodiment, the detecting means detects a point corresponding to the longitude and latitude line and the shoreline by comparing the cloud height of the point corresponding to the longitude and latitude line and the shoreline with the cloud height of the adjacent point.
【００１０】他の好ましい実施態様においては、前記推
測手段は、経緯度線および海岸線に対応する点の雲頂高
度を隣接する点の雲頂高度の平均値と置換する。[0010] In another preferred embodiment, the estimating means replaces the cloud top height of a point corresponding to the longitude and latitude line and the shoreline with the average value of the cloud top height of an adjacent point.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】図１を参照するに、本発明の気象
衛星画像受信処理装置１０は、気象衛星『ひまわり』か
ら送信されるWEFAX信号を受信するダウンコンバータ付
きパラボラアンテナ１２と、受信した信号を復調する復
調器１４と、復調されたアナログ信号をディジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換器１６と、プログラムされたパー
ソナルコンピュータなどからなるディジタル情報処理装
置１８と、CRTのような表示部２０とで構成することが
できる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to FIG. 1, a meteorological satellite image receiving and processing apparatus 10 according to the present invention includes a parabolic antenna 12 with a down converter for receiving a WEFAX signal transmitted from a meteorological satellite "Himawari". A demodulator 14 for demodulating a signal, an A / D converter 16 for converting a demodulated analog signal into a digital signal, a digital information processing device 18 such as a programmed personal computer, and a display unit 20 such as a CRT. And can be composed of
【００１２】気象衛星『ひまわり』から送信される赤外
線画像は、『ひまわり』の赤外線センサーが観測した地
球の半球の表面の画像を例えば四分割したものであり、
夫々の四分割画像は、経度方向には854ピクセルの画素
からなり、緯度方向には800ラインの画素からなる。夫
々の画素に対応する地表の観測点の温度は、典型的には
６４階調のアナログ信号で表わされている。The infrared image transmitted from the meteorological satellite "Himawari" is, for example, a quadrant of the image of the surface of the earth's hemisphere observed by the infrared sensor of "Himawari".
Each quadrant image is composed of 854 pixels of pixels in the longitude direction and 800 lines of pixels in the latitude direction. The temperature of the observation point on the ground surface corresponding to each pixel is typically represented by an analog signal of 64 gradations.
【００１３】さらに、『ひまわり』から送信されるWEFA
X画像には、経度線および緯度線が５°間隔で書き込ん
であると共に、海岸線が書き込んであり、利用者がそれ
らを参照できるようになっている。経緯度線や海岸線
は、赤外線センサーで観測された生の赤外線画像に対し
て高いコントラストをもった輝度で書き込んであり、利
用者が経緯度線や海岸線を容易に識別できるようになっ
ている。即ち、経緯度線や海岸線の輝度は、隣接する画
素の生の輝度レベルが３２階調以下の場合には６４階調
に設定され、隣接する画素の生の輝度レベルが３２階調
以上の場合には０階調に設定されている。こうして、経
緯度線や海岸線の輝度は、赤外線画像の輝度に対して少
なくとも３２階調の差を有する。Further, WEFA transmitted from "Himawari"
In the X image, longitude lines and latitude lines are written at 5 ° intervals, and shorelines are written, so that the user can refer to them. The longitude and latitude lines and the shoreline are written with high contrast brightness to the raw infrared image observed by the infrared sensor, so that the user can easily identify the longitude and latitude lines and the shoreline. That is, the brightness of the longitude and latitude lines and the shoreline is set to 64 tones when the raw brightness level of the adjacent pixel is 32 or less, and when the raw brightness level of the adjacent pixel is 32 or more. Is set to 0 gradation. Thus, the brightness of the latitude and longitude lines and the shoreline has a difference of at least 32 gradations from the brightness of the infrared image.
【００１４】パラボラアンテナ１２が受信したWEFAX信
号は復調器１４によって復調され、Ａ／Ｄ変換器１６に
よってディジタル信号に変換される。パーソナルコンピ
ュータ１８は、ディジタル化された赤外線画像のデータ
を取り込み、メモリやハードディスクに赤外線画像デー
タを例えばビットマップ形式のファイルとして先ず保存
する。The WEFAX signal received by the parabolic antenna 12 is demodulated by a demodulator 14 and converted to a digital signal by an A / D converter 16. The personal computer 18 takes in the digitized infrared image data, and first stores the infrared image data in a memory or a hard disk, for example, as a bitmap file.
【００１５】この赤外線画像のデータに基づいて雲の断
面が作成される。即ち、赤外線センサーによる画像は観
測された点の温度を表しているので、地表が雲で覆われ
ている場合には赤外線画像から雲頂の温度を知ることが
できる。さらに、上空の温度は高度に比例しているの
で、雲頂の温度から雲頂の高度を算出すれば、赤外線画
像の任意の２点間の雲頂の断面を画像として表示するこ
とができる。A cross section of a cloud is created based on the data of the infrared image. That is, since the image from the infrared sensor indicates the temperature at the observed point, when the ground surface is covered with clouds, the temperature at the top of the cloud can be known from the infrared image. Further, since the temperature of the sky is proportional to the altitude, if the altitude of the cloud top is calculated from the temperature of the cloud top, a cross section of the cloud top between any two points in the infrared image can be displayed as an image.
【００１６】断面表示は種々のやり方で行うことができ
る。一例を説明するに、オペレータは先ず雲の赤外線画
像を表示部２０に表示させ、断面を表示させたい任意の
２点を例えばマウスを用いて設定する。パーソナルコン
ピュータ１８は、オペレータが指定した２点を結ぶ直線
上の温度データをメモリから抽出し、２点を結ぶ直線上
の各画素毎に温度に基づいて雲頂の高度を算出し、得ら
れた雲頂高度のデータをメモリとハードディスクに別の
ファイルとして保存する。The cross-section display can be performed in various ways. To explain one example, the operator first displays an infrared image of the cloud on the display unit 20, and sets any two points for which a cross section is to be displayed using, for example, a mouse. The personal computer 18 extracts temperature data on a straight line connecting the two points specified by the operator from the memory, calculates the height of the cloud top based on the temperature for each pixel on the straight line connecting the two points, and obtains the obtained cloud top. Save the altitude data as a separate file on memory and hard disk.
【００１７】図２は、このようにして算出された雲頂高
度のデータの一例をビットマップの形で示したもので、
ライン番号１、ピクセル番号１の点と、ライン番号８、
ピクセル番号１６の点とを結ぶ直線に沿った雲の断面を
表示する場合を示す。図３の上欄は、これら２点を結ぶ
直線上の雲頂高度データ（温度に基づいて算出されたも
の）を示す。図２のビットマップは理解を容易にするた
めに示したもので、前記２点を結ぶ直線上の雲の断面を
表示するためには、実際には、図３の上欄に示したデー
タ列が算出されれば充分である。図２および図３のテー
ブルにおいて、各点のデータは６４階調の１０進数で示
されている。FIG. 2 shows an example of the data of the cloud-top height calculated in the form of a bit map.
Point of line number 1, pixel number 1, line number 8,
A case is shown in which a cross section of a cloud is displayed along a straight line connecting the point of pixel number 16. The upper column in FIG. 3 shows cloud top height data (calculated based on temperature) on a straight line connecting these two points. The bit map shown in FIG. 2 is shown for easy understanding. In order to display the cross section of the cloud on a straight line connecting the two points, the data sequence shown in the upper column of FIG. Is sufficient. In the tables of FIGS. 2 and 3, the data at each point is represented by a decimal number with 64 gradations.
【００１８】図２および図３のテーブルにおいて、ライ
ン番号４、ピクセル番号８の点の雲頂高度は最大レベル
の６３階調であり、従って、この点は経緯度線又は海岸
線上の点であることが分かる。In the tables of FIG. 2 and FIG. 3, the point at line number 4 and pixel number 8 has a cloud top altitude of the maximum level of 63 gradations. I understand.
【００１９】従って、温度に基づいて算出されたままの
雲頂高度データに基づいて雲の断面を表示させれば、図
４のグラフに示したように、経緯度線又は海岸線上の点
（この例では、ライン番号４、ピクセル番号８の点）が
突出し、雲の断面は不自然に表示される。Therefore, if the cross section of the cloud is displayed based on the cloud top altitude data calculated based on the temperature, as shown in the graph of FIG. , The point of line number 4 and pixel number 8) protrudes, and the cross section of the cloud is displayed unnaturally.
【００２０】そこで、本発明に従い、算出された雲頂高
度データから経緯度線又は海岸線に対応する点を検出
し、この点の本来のデータを隣接する点のデータから推
測する。具体的には、パーソナルコンピュータ１８は、
図６のフローチャートに示した処理を行うべくプログラ
ムすることができる。Therefore, according to the present invention, a point corresponding to a longitude / latitude line or a shoreline is detected from the calculated cloud-top height data, and the original data of this point is estimated from data of adjacent points. Specifically, the personal computer 18
It can be programmed to perform the processing shown in the flowchart of FIG.
【００２１】図６のフローチャートを参照するに、コン
ピュータ１８は、オペレータが指定した２点間の切断線
上の任意の１点ｎの雲頂高度のデータＸnを隣り合う点
のデータＸn-1およびＸn+1と比較し、その差が所定値α
よりも大きいかどうかを判定することにより（S101、S1
02）、経緯度線又は海岸線に対応する点を検出する。前
述したように、WEFAX画像においては、経緯度線や海岸
線の輝度は、赤外線画像の輝度に対して少なくとも３２
階調の差を有するので、所定値αを３２に設定すれば経
緯度線や海岸線を検出することができる。Referring to the flow chart of FIG. 6, the computer 18 converts the data X n of the cloud top height of an arbitrary point n on the cutting line between the two points specified by the operator into the data X n−1 of the adjacent points and the data X n−1 of the adjacent points. X n + 1 and the difference is a predetermined value α
(S101, S1
02), detect points corresponding to longitude and latitude lines or coastlines. As described above, in the WEFAX image, the brightness of the longitude and latitude lines and the coastline is at least 32 times the brightness of the infrared image.
Since there is a gradation difference, if the predetermined value α is set to 32, it is possible to detect a longitude / latitude line or a shoreline.
【００２２】即ち、或る点のデータ（Ｘn）と隣り合う
点のデータ（Ｘn-1又はＸn+1）との差が３２階調以上の
場合には（S101、S102）、コンピュータ１８は、その点
が経緯度線又は海岸線上の点であるとみなす。図３のテ
ーブルに示した例では、図３の下欄に示したように、ラ
イン番号４、ピクセル番号８に在る点の６３階調のデー
タは、隣接する点のデータと夫々５３階調および４９階
調の差を有するので、ライン番号４、ピクセル番号８の
点は経緯度線又は海岸線上の点であるとみなすことがで
きる。That is, if the difference between the data of a certain point (X n ) and the data of an adjacent point (X n-1 or X n + 1 ) is 32 or more gradations (S101, S102), the computer 18 considers the point to be a point on the longitude or latitude line or shoreline. In the example shown in the table of FIG. 3, as shown in the lower column of FIG. And the point of line number 4 and pixel number 8 can be regarded as a point on the longitude and latitude line or the shoreline.
【００２３】次いで、コンピュータ１８は、ライン番号
４、ピクセル番号７に在る点の１０階調のデータと、ラ
イン番号５、ピクセル番号９に在る点の１４階調のデー
タとの平均値を演算し（S103）、ライン番号４、ピクセ
ル番号８の点のデータを平均値で置換する（S104）。得
られたデータは更に別のファイルとしてメモリとハード
ディスクに保存されると共に、表示部２０に雲の断面と
して表示される。本発明の画像処理により表示される前
記２点間の雲の断面を図５のグラフに示す。Next, the computer 18 calculates an average value of the data of 10 gradations at the point at the line number 4 and the pixel number 7 and the data of 14 gradations at the point at the line number 5 and the pixel number 9. The calculation is performed (S103), and the data at the point of line number 4 and pixel number 8 is replaced with the average value (S104). The obtained data is stored in the memory and the hard disk as another file, and is displayed on the display unit 20 as a cross section of the cloud. The graph of FIG. 5 shows a cross section of the cloud between the two points displayed by the image processing of the present invention.
【００２４】[0024]
【発明の効果】図５のグラフと図４のグラフとを対比す
れば分かるように、本発明によれば、気象衛星からの赤
外線画像における経緯度線や海岸線の影響が除去され、
違和感のない雲断面が表示される。As can be seen by comparing the graph of FIG. 5 with the graph of FIG. 4, according to the present invention, the influence of latitude and longitude lines and shorelines in infrared images from meteorological satellites is eliminated.
A cloud section without discomfort is displayed.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明の気象衛星画像受信処理装置のブロック
図である。FIG. 1 is a block diagram of a meteorological satellite image reception processing device of the present invention.
【図２】指定された２点を結ぶ直線上の雲頂高度のデー
タの概念を示すビットマップである。FIG. 2 is a bitmap showing the concept of cloud top height data on a straight line connecting two designated points.
【図３】指定された２点を結ぶ直線上の雲頂高度のデー
タを示すテーブルである。FIG. 3 is a table showing data of cloud top height on a straight line connecting two designated points;
【図４】従来の装置により表示される雲断面を示すグラ
フである。FIG. 4 is a graph showing a cloud cross section displayed by a conventional device.
【図５】本発明の装置により表示される雲断面を示すグ
ラフである。FIG. 5 is a graph showing a cloud cross section displayed by the apparatus of the present invention.
【図６】本発明の装置においてコンピュータが行う処理
の一部を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing a part of a process performed by a computer in the apparatus of the present invention.
１０： 気象衛星画像受信処理装置 １２： ダウンコンバータ付きパラボラアンテナ １４： 復調器 １６： Ａ／Ｄ変換器 １８：ディジタル情報処理装置 ２０： 表示部 10: Meteorological satellite image reception processing device 12: Parabolic antenna with down converter 14: Demodulator 16: A / D converter 18: Digital information processing device 20: Display unit
Claims (3)
を受信して処理することにより雲頂の２点間の断面を表
示するようになった気象衛星画像受信処理装置におい
て、前記２点を結ぶ切断線上の点のうち、気象衛星から
の赤外線画像における経緯度線および海岸線に対応する
点を検出する手段と、経緯度線および海岸線に対応する
点の雲頂高度を隣接する点の雲頂高度から推測する手
段、とを設けたことを特徴とする気象衛星画像受信処理
装置。1. A meteorological satellite image receiving and processing device for displaying a cross section between two points of a cloud top by receiving and processing an infrared image signal transmitted from a meteorological satellite. Of the points on the line, means for detecting points corresponding to latitude and longitude lines and shorelines in infrared images from meteorological satellites, and estimating cloud top altitudes for points corresponding to latitude and longitude lines and shorelines from cloud heights of adjacent points Means for receiving a weather satellite image.
に対応する点の雲頂高度を隣接する点の雲頂高度と比較
することにより経緯度線および海岸線に対応する点を検
出することを特徴とする請求項１に基づく気象衛星画像
受信処理装置。2. The method according to claim 1, wherein the detecting unit detects a point corresponding to the longitude and latitude line and the shoreline by comparing the cloud height of the point corresponding to the longitude and latitude line and the shoreline with the cloud height of the adjacent point. The meteorological satellite image reception processing device according to claim 1.
に対応する点の雲頂高度を隣接する点の雲頂高度の平均
値と置換することを特徴とする請求項１又は２に基づく
気象衛星画像受信処理装置。3. The meteorological satellite image according to claim 1, wherein said estimating means replaces a cloud top height of a point corresponding to a latitude and longitude line and a coastline with an average value of a cloud top height of an adjacent point. Reception processing device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9298132A JPH11134476A (en) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | Meteorological satellite picture reception processor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9298132A JPH11134476A (en) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | Meteorological satellite picture reception processor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11134476A true JPH11134476A (en) | 1999-05-21 |
Family
ID=17855606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9298132A Withdrawn JPH11134476A (en) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | Meteorological satellite picture reception processor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11134476A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008209417A (en) * | 2007-01-29 | 2008-09-11 | Tama Tlo Kk | Image analysis apparatus, its method, and program |
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-
1997
- 1997-10-30 JP JP9298132A patent/JPH11134476A/en not_active Withdrawn
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