关于TITAN软件雷暴识别追踪算法的介绍

立即下载 作者: 撩心
上传时间: 2024-04-20
关键词: 系统 算法 TITAN 数据 风暴 资料 追踪 发展 介绍 识别
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描述
关于 TITAN 软件雷暴识别追踪算法的介绍
摘要：TITAN 的全名为 Thunderstorm Identification,Tracking,Analysis and Nowcasting, 是一个
关于雷暴识别追踪的系统， 主要运用的资料是雷达资料， 也可以利用卫星以及闪电资料。 本
文的目的是对这个从 1985 年发展至今的气象资料处理系统做一个简单的介绍，主要介绍该
系统识别以及追踪雷暴单体的算法。
关键字 ：TITAN 风暴追踪 风暴识别
I. 引言：
最近，北京为了更好地为奥运服务，从美国引进了 TITAN 系统。 TITAN 最初设计的初
衷是一种识别和追踪风暴的算法，但是随着软件的发展，该系统渐渐地发展成为两个方向：
1.对算法进行优化以及扩展，以满足预报分析天气系统的要求； 2.TITAN 向系统方向发展，
已经从原来的一个简单的算法演变成了数据处理的系统。现在 TITAN 已经发展成为一整套
的相关的软件， 处理的数据也扩展到大部分的雷达资料， 卫星资料，闪电感应器， 以及地面
观测的资料和数字天气模式。这个软件的显示部分是由 CIDD 扩展的，并且经过 Frank Hag
的发展，是基于 JAVA 的显示界面。一开始的 TITAN 是由 FORTRAN 语言编写，后来在 2，
3，4 版的时候移植到了 C平台上，在第 5 版的时候又被移植到了 C++的平台上，现在这个
系统几乎只能用在 LUNIX 系统上，并且在改版的过程中，基于优化理论，新的风暴追踪算
法代替了原来的算法，第 5 版的 TITAN 系统甚至包括的对长期风暴天气的分析。
以上对 TITAN 系统的历史以及发展做了一个简要的介绍，下面的文章里将重点介绍这个系
统的两个算法：雷暴单体识别算法以及雷暴单体追踪算法。
II. 雷暴单体识别算法
TITAN 是利用 3-D 或者 2-D 的直角坐标系里的雷达一次体扫描数据进行风暴识别的。 因
为雷达体扫描的数据是极坐标的数据， 所以在识别风暴之前， 要把极坐标的数据转化为直角
坐标的数据，这些直角坐标的数据可以看作是把风暴切成水平的一片一片的，即 CAPPI
（Constant Altitude Plan Position Indicator ） ,把整个体扫描数据进行等高度差的水平分层。
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