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3.5 实验结果 10
3.5.1 封闭的的两条等值线 10
3.5.2 非封闭的两条等值线 11
3.6 本章小结 13
4 等压面的三文曲面拟合重建 14
4.1 等压面图的解读 14
4.2 三文曲面生成的方法 16
4.2.1 等高线图的分层重绘 16
4.2.2 等高线的网格剖分 16
4.3 基于二阶仿射张量的几何重建 16
4.3.1 仿射变换 16
4.3.2 二阶仿射张量的建立 18
4.3.3 仿射正交二阶张量拟合重建 18
5 实验结果分析 19
6 总结 23
1、绪论
1.1 研究的背景以及意义
气象图是用于分析大气物理状况和特性图表的统称，气象图也就是天气图。通常指根据同一时刻测得的各地天气实况，用符号或者数值按照一定的格式方法填在空白的地图上，反应局部地区天气实况和形式的图像。气象图按照一般分类主要有地面气象图和高空气象图两种。
而气象传真图是将数学处理方法用在气象图上形成的具有特定格式和形式的电子图形，方便于交流和研究。现在各国的气象观测站会绘制各种不同类型的气象传真图，比如地形传真图，实时天气传真图以及温度或气压传真图。我国在“十二五计划”中把海洋列为未来发展的重要方向，迎合这一计划我国的气象事业也在步入世界的前列。
在航海、气象领域中，期限传真图发挥着重要的作用。在海上航行的船只可以通过气象图像传真机实时高效的接收在海域周围国家或地区发出的气象传真图，尽早的了解所在地的天气、风向等的情况，掌握航区已发生或者快要发生的状况 ，通过与其他船只或者地区联系，更好的规避或预防不必要的损失，保障在航海行驶中船只正常和船员的生命安全。而在实际天气中，气象传真图有着更不可或缺的作用。从小到日常生活中的天气变化，大到自然灾害，没有气象传真图的实施发布、更新、交换就没有我们的稳定生活。
随着科技的不断发展和完善，在气象传真图方向的发展也突飞猛进。电子海图系统（ECDIS)就是其现代科技在这方面的成功应用。ECDIS可以自动的射界航线，检测航向航迹，保存本船的航迹，对不当的航行进行预警；同时系统更新迅速，自动更正数千张海图只需要几分钟。
气象传真图一般是二文的图像。通常采用等高线的方式表示气压分布。为了更加直观具体的显示等压面，逼真的显示当前的气压情况，将传统的等压面图拟合成三文立体图像是一种比较可行、有效的方法。因为图幅范围有限传统的天气图，只能采用各种符号来反映天气的情况，而三文的天气图则能拓展更多的信息量，能够反映的数据要相对大得多。
1.2国内外研究现状及发展
1.3本文工作研究的方向
1.3.1本文工作研究任务
本文主要课题是研究气象传真图气象图预处理、等值线内插方法拓展和三文拟合重建。从网络上下载的气象图图片和同学给出的一些列数据，，，
首先是对气象图进行预处理，相对于一般处理方法，采用了大津法(OTSU法），即最大类间方差。根据气象图灰度特征，对图像进行去除特定区域固定体图框，然后对剩余的噪声进行去除，通过剔除锋线，保留完整有效信息，为后面的处理做准备。
而对于实际气象等值线图中一部分等值线之间间距太宽和空白部分比较大的情况，可以在两条等值线之间插入某一指定数值的曲线，通过线性化的处理，然后通过多次取样来得到大量的数据，消除其中的误差，使得得到的数据更具有说服力。