[發(fā)明專利]一種移動式氣象測量方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010910337.1
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN112363249A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張斌;謝卓峰;劉湘;武云發(fā);陳鄭淦哲
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01W1/02
• 分類號: G01W1/02;G01S19/47;G01C21/16
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務(wù)所 44329
• 代理人: 張生梅

1.一種移動式氣象測量方法，其特征在于，包括：

通過移動的氣象測量裝置進行氣象采集，當(dāng)：

所述氣象測量裝置水平靜止時，對于在水平面上任意方向擺放的超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器，通過所述氣象測量裝置上的慣性元件進行校正，獲得此時的氣象數(shù)據(jù)；

所述氣象測量裝置處于運動時，根據(jù)GPS信號獲得所述氣象測量裝置的速度、位置信息；再，根據(jù)所述氣象測量裝置上的慣性元件進行校正，獲得校正后的氣象數(shù)據(jù)；最后，將所述氣象測量裝置的速度、位置信息與所述校正后的氣象數(shù)據(jù)進行結(jié)合，得到獲得此時的氣象數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種移動式氣象測量方法，其特征在于，“所述氣象測量裝置處于運動時”：

若GPS信號弱，根據(jù)所述氣象測量裝置上的慣性元件得到所述氣象測量裝置的運動信息；再，根據(jù)所述氣象測量裝置上的慣性元件進行校正，獲得校正后的氣象數(shù)據(jù)，以獲得此時的氣象數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種移動式氣象測量方法，其特征在于：包括以下步驟：

θ_{轉(zhuǎn)換}＝θ_測+θ_裝置-kπ當(dāng)θ_測+θ_裝置＜360°時k＝0，θ_測+θ_裝置≥360°時k＝2

θ＝θ_裝置-θ_{轉(zhuǎn)換}

θ_實＝θ_裝置+k*arccos((V_測*cosθ-V_慣導(dǎo))÷V_實)-k₁π

當(dāng)θ_裝置＜θ_{轉(zhuǎn)換}≤θ_裝置+π或當(dāng)θ_裝置+π＞360,0＜θ_{轉(zhuǎn)換}≤θ_裝置-π，則k＝1

當(dāng)θ_裝置-π≤θ_{轉(zhuǎn)換}≤θ_裝置或當(dāng)θ_裝置+π＜0,θ_裝置+π≤θ_{轉(zhuǎn)換}≤2π，則k＝-1

當(dāng)風(fēng)從氣象測量裝置移動方向左側(cè)吹來時k＝-1，當(dāng)風(fēng)從氣象測量裝置移動方向右側(cè)吹來時k＝1

當(dāng)θ_實＜360時，k₁＝0；當(dāng)θ_實＞360時，k₁＝2；

其中V_實為實際現(xiàn)場風(fēng)速，V_測為所述氣象測量裝置移動狀態(tài)測量到的風(fēng)速，V_慣導(dǎo)為所述氣象測量裝置運動運動速度，θ_實為實際現(xiàn)場風(fēng)向，θ_測為所述氣象測量裝置在氣象測量裝置指北線任意指向下測量到的風(fēng)向,θ_裝置為所述氣象測量裝置在水平面指北線實際指向方向，θ_{轉(zhuǎn)換}為在氣象測量裝置指北線任意指向下測量到的風(fēng)向轉(zhuǎn)換為相對正北方向的角度,θ為實際風(fēng)向與所述氣象測量裝置移動航向的夾角。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種移動式氣象測量方法，其特征在于：

所述“氣象測量裝置水平靜止時，對于在水平面上任意方向擺放的超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器，通過所述氣象測量裝置上的慣性元件進行校正”，包括以下步驟：

V_實＝V_測；

θ_實＝θ_測+θ_裝置-kπ；

當(dāng)θ_測＋θ_裝置＜360°時k＝0，θ_測+θ_裝置≥360°時k＝2

其中，V_實為實際現(xiàn)場風(fēng)速，V_測為水平靜止?fàn)顟B(tài)下超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器測量到的風(fēng)速，θ_實為實際現(xiàn)場風(fēng)向，θ_測為水平靜止?fàn)顟B(tài)下測量的風(fēng)向，θ_裝置為水平面指北線實際指向方向。