[發明專利]應用于觀測目標空間區域氣象要素的系統、方法及裝置

在審

• 申請號: 201911338813.0
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN111025426A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 楊云濤;雙煒;程道輝
• 申請（專利權）人: 航天行云科技有限公司
• 主分類號: G01W1/04
• 分類號: G01W1/04;G01S19/14;G08C17/02
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 劉杰

本發明公開一種應用于觀測目標空間區域氣象要素的系統、方法和裝置，屬于高空氣象要素觀測領域，所述系統包括：探空端模塊、衛星和地面處理模塊，探空端模塊用于采集目標空間區域內的氣象要素信息，衛星與所述探空端模塊進行雙向鏈路通訊，接收所述探空端模塊傳輸的所述氣象要素信息；地面處理模塊通過所述衛星和所述探空端模塊進行雙向鏈路通訊，接收由所述探空端模塊經所述衛星傳輸的所述氣象要素信息，并對所述氣象要素信息進行分析處理，以對所述目標空間區域的氣象進行實時觀測。本發明達到能夠采集到高質量的高空氣象觀測數據，提升高空氣象觀測數據的整體質量的技術效果。

技術領域

本發明涉及高空氣象要素觀測技術領域，尤其涉及一種應用于觀測目標空間區域氣象要素的系統、方法和裝置。

背景技術

高空氣象觀測是綜合氣象觀測的重要組成部分，也是一個國家或地區氣象業務的基礎之一。在大氣層不同海拔高度上的氣壓、風速和風向、濕度、溫度等數據是天氣預報和氣候變化觀測等科學研究的重要信息來源。高空氣象觀測的主要目標是從地面到距離地面三十多公里大氣層的氣象要素(如氣壓、溫度、濕度、風向和風速等)，觀測大氣成分的垂直結構和天氣系統的內部結構，同時是研究大氣中各種熱力、動力過程，及天氣分析和天氣預報的最重要資料。除此之外，高空氣象觀測結果也可作為軍事防衛、飛行安全和空氣污染物擴散的參考。

目前主要的高空氣象觀測的方法是將搭載在氣球上的無線電探空儀和大功率地面L波段雷達進行搭配使用來進行觀測。該方法在觀測過程中需要人工操作雷達的俯仰角和方位角實時對準探空氣球上的無線電探空儀，一旦未對準的時間超過5秒，極有可能導致無線電探空儀的數據傳輸丟失，從而導致觀測失敗；并且該方法測風和測高數據主要依賴于地面L波段雷達性能，其風速和風向、高度測量精度低；無線電探空儀以及布局地面雷達站導致高空氣象觀測成本較高；無線電探空儀的釋放地點受限，只能在地面接收雷達能覆蓋的范圍內。另外，可以通過GPS探空儀和P波段數傳相結合的觀測方法進行觀測，該方法將P波段數傳和GPS代替原有的L波段雷達功能，但是，存在傳輸距離受限，P波段數傳容易受地面仰角遮擋，容易丟失探空儀；P波段數傳覆蓋范圍有限，地面站布局數量較多等。這樣導致目前難以采集到高質量的高空氣象觀測數據，高空氣象觀測數據的整體質量不高。

綜上所述，在現有的應用于高空氣象要素觀測的技術中，存在著難以采集到高質量的高空氣象觀測數據，高空氣象觀測數據的整體質量不高的技術問題。

發明內容

本發明提供一種應用于觀測目標空間區域氣象要素的系統、方法和裝置，用以解決現有技術中的難以采集到高質量的高空氣象觀測數據，高空氣象觀測數據的整體質量不高的技術問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種應用于觀測目標空間區域氣象要素的系統，所述系統包括：探空端模塊，用于采集目標空間區域內的氣象要素信息，所述氣象要素信息至少包括溫度數據信息、濕度數據信息、風速數據信息、風向數據信息、經緯度數據信息、高度數據信息；衛星，與所述探空端模塊進行雙向鏈路通訊，接收所述探空端模塊傳輸的所述氣象要素信息；地面處理模塊，所述地面處理模塊通過所述衛星和所述探空端模塊進行雙向鏈路通訊，接收由所述探空端模塊經所述衛星傳輸的所述氣象要素信息，并對所述氣象要素信息進行分析處理，以對所述目標空間區域的氣象進行實時觀測。

進一步地，所述地面處理模塊包括：地面站，通過所述衛星和所述探空端模塊進行通訊，接收由所述探空端模塊經所述衛星傳輸的所述氣象信息；綜合控制中心，與所述地面站連接，以接收所述氣象要素信息；處理主機，與所述綜合控制中心連接，接收所述氣象要素信息，并對所述氣象要素信息進行分析統計。