[发明专利]应用于观测目标空间区域气象要素的系统、方法及装置

说明书

本发明公开一种应用于观测目标空间区域气象要素的系统、方法和装置，属于高空气象要素观测领域，所述系统包括：探空端模块、卫星和地面处理模块，探空端模块用于采集目标空间区域内的气象要素信息，卫星与所述探空端模块进行双向链路通讯，接收所述探空端模块传输的所述气象要素信息；地面处理模块通过所述卫星和所述探空端模块进行双向链路通讯，接收由所述探空端模块经所述卫星传输的所述气象要素信息，并对所述气象要素信息进行分析处理，以对所述目标空间区域的气象进行实时观测。本发明达到能够采集到高质量的高空气象观测数据，提升高空气象观测数据的整体质量的技术效果。

技术领域

本发明涉及高空气象要素观测技术领域，尤其涉及一种应用于观测目标空间区域气象要素的系统、方法和装置。

背景技术

高空气象观测是综合气象观测的重要组成部分，也是一个国家或地区气象业务的基础之一。在大气层不同海拔高度上的气压、风速和风向、湿度、温度等数据是天气预报和气候变化观测等科学研究的重要信息来源。高空气象观测的主要目标是从地面到距离地面三十多公里大气层的气象要素(如气压、温度、湿度、风向和风速等)，观测大气成分的垂直结构和天气系统的内部结构，同时是研究大气中各种热力、动力过程，及天气分析和天气预报的最重要资料。除此之外，高空气象观测结果也可作为军事防卫、飞行安全和空气污染物扩散的参考。

目前主要的高空气象观测的方法是将搭载在气球上的无线电探空仪和大功率地面L波段雷达进行搭配使用来进行观测。该方法在观测过程中需要人工操作雷达的俯仰角和方位角实时对准探空气球上的无线电探空仪，一旦未对准的时间超过5秒，极有可能导致无线电探空仪的数据传输丢失，从而导致观测失败；并且该方法测风和测高数据主要依赖于地面L波段雷达性能，其风速和风向、高度测量精度低；无线电探空仪以及布局地面雷达站导致高空气象观测成本较高；无线电探空仪的释放地点受限，只能在地面接收雷达能覆盖的范围内。另外，可以通过GPS探空仪和P波段数传相结合的观测方法进行观测，该方法将P波段数传和GPS代替原有的L波段雷达功能，但是，存在传输距离受限，P波段数传容易受地面仰角遮挡，容易丢失探空仪；P波段数传覆盖范围有限，地面站布局数量较多等。这样导致目前难以采集到高质量的高空气象观测数据，高空气象观测数据的整体质量不高。

综上所述，在现有的应用于高空气象要素观测的技术中，存在着难以采集到高质量的高空气象观测数据，高空气象观测数据的整体质量不高的技术问题。

发明内容

本发明提供一种应用于观测目标空间区域气象要素的系统、方法和装置，用以解决现有技术中的难以采集到高质量的高空气象观测数据，高空气象观测数据的整体质量不高的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种应用于观测目标空间区域气象要素的系统，所述系统包括：探空端模块，用于采集目标空间区域内的气象要素信息，所述气象要素信息至少包括温度数据信息、湿度数据信息、风速数据信息、风向数据信息、经纬度数据信息、高度数据信息；卫星，与所述探空端模块进行双向链路通讯，接收所述探空端模块传输的所述气象要素信息；地面处理模块，所述地面处理模块通过所述卫星和所述探空端模块进行双向链路通讯，接收由所述探空端模块经所述卫星传输的所述气象要素信息，并对所述气象要素信息进行分析处理，以对所述目标空间区域的气象进行实时观测。

进一步地，所述地面处理模块包括：地面站，通过所述卫星和所述探空端模块进行通讯，接收由所述探空端模块经所述卫星传输的所述气象信息；综合控制中心，与所述地面站连接，以接收所述气象要素信息；处理主机，与所述综合控制中心连接，接收所述气象要素信息，并对所述气象要素信息进行分析统计。