在新的大气探测技术中,卫星遥感和雷达探测技术的发展和完善,带动了以中尺度气象学为理论基础的现实预报的研究。数值预报技术由于有了新的观测资料的补充,其准确性也在不断提高。然而,卫星遥感和雷达探测所得到的资料是以图像的形式传递给用户使用的,其内含的巨大信息量目前还远没有得到充分的利用。就目前而言,预报员所能使用的,还只是通过卫星云图或雷达回波图像直观地判断云团的移动,缺乏客观性和定量性。近三十年来,随着计算机技术中图像识别和匹配技术的不断发展和成熟,人们可以通过对卫星云图图像进行处理,提取出描述云团的各种参数和特征量,进而可以深入地研究云团的自动追踪方法,服务于临近和短时预报。本文通过对卫星云图进行处理,运用图像匹配和模式识别技术,分别对云迹风反演,云顶高度反演和暴雨云团自动识别、追踪与预警进行了研究。通过追踪同一云块在前后两个时刻的卫星云图中的位置,计算云移动矢量来反演云迹风;通过双星立体观测中卫星-球心-投影云-真云的平面和球面三角几何关系推导出真云云顶高度计算公式,再利用云顶高度变化和图像匹配的方法,对模拟得到的双星“立体观测图像对”进行云顶高度反演实验;通过定义用于实验的暴雨云团的识别标准,从云系中识别并提取出具有暴雨云团典型特征的云区,再进行自动追踪,根据连续多时次自动追踪的结果,外推预测未来数个时次暴雨云团的位置、范围和强度变化。