热带气旋中心或风眼定位是其预报中无法避免的第一步。但在实际应用中要么由人工完成,不够客观;要么用模式匹配法,时效性不强;或者用向量场分析法,只能使用时间分辨率高的数据,使用数据不充分。对此,本文设计结合了一种新颖的客观定位方法。通过分析传统的模式匹配和向量场分析法的思想,对比二者的优缺点,把二者结合起来以达到取长补短的目的。本文首先把热带气旋建模为对数螺线。然后与向量场分析法不同,本文直接在空间分辨率较高的极轨卫星单幅影像上计算梯度,得到梯度场。这里得到的梯度场需要滤波降噪才能定位。本文把气旋的云系视为三维空间上的“云山”,只滤取山脊处的梯度,得到有效的梯度场。另外,由于得到的是梯度场,与所需的切线方向场垂直。所以本文没有沿用旋转切线、扩展再投票定位的步骤,而是直接把梯度向量扩展为扇区并投票定位,得到中心区域。然后,根据对数螺线的等角特性,验证中心区域的候选点,得到最符合等角特性的点为定位结果。在与中国气象局的最佳路径数据进行对比后,得到了比较令人满意的实验结果。尤其当热带气旋云系的螺旋结构比较明显时,效果更佳。如用本算法,预报人员能客观方便地定位热带气旋的中心,而不用考虑数据的时间分辨率。