一种下投式探空仪相对高度计算方法、装置、设备和介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种下投式探空仪相对高度计算方法，包括获取某枚下投式探空仪本次下投过程中的下投探空数据集，从下投探空数据集中获取有效地面数据，根据有效地面数据，计算该枚探空仪的地面气压值p

【技术实现步骤摘要】
一种下投式探空仪相对高度计算方法、装置、设备和介质


[0001]本专利技术涉及气象探测
，尤其涉及一种下投式探空仪相对高度计算方法、装置、设备和介质。

技术介绍

[0002]下投式探空仪是指从飞机、气球等高空平台施放的，用于探测空中温度、湿度、气压、风向和风速等气象要素垂直分布的仪器。下投式探空仪可弥补常规高空探测在时间和空间上的不足，在观测交互科学试验、台风监测预报、特殊任务执行等方面发挥着重要的作用。
[0003]在探空数据中，空中至地面的相对高度是较为重要的物理量，探空仪上装载导航模块，只能获取空中海拔高度数据，计算相对高度还需要地面海拔高度。普通探空仪挂载在探空气球上，从地面放飞，地面海拔高度可通过仪器测量。与之相比，下投式探空仪携带降落伞由高空下落至地面，不能提前获取地面海拔高度。下投式探空仪在近地面层和落地后，可能因地形遮蔽、传感器损坏等原因，导致无数据或数据异常。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种下投式探空仪相对高度计算方法、装置、设备和介质。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0006]一种下投式探空仪相对高度计算方法，所述方法包括：
[0007]S1、获取某枚下投式探空仪本次下投过程中的下投探空数据集，所述下投探空数据集中有N组数据，获取该枚探空仪的地面海拔高度初值h
g0
和地面气压初值p
g0
；
[0008]S2、判断所述下投探空数据集中是否存在有效地面数据，若是，根据所述下投探空数据集，得到所述有效地面数据，执行步骤S3，否则，执行步骤S4；
[0009]S3、判断所述有效地面数据中的海拔高度值是否满足预设海拔高度数据条件；
[0010]若是，根据所述有效地面数据，计算该枚探空仪的地面海拔高度值h
g
，再根据所述h
g
和第一预设公式，计算该枚探空仪的地面气压值p
g
，并设置地面海拔高度质量标识HQFlag是第一预设值，执行步骤S5；
[0011]否则，判断所述有效地面数据中的气压值是否满足预设气压数据条件，若是，则根据所述有效地面数据，计算该枚探空仪的地面气压值p
g
，再根据所述p
g
和第二预设公式，计算该枚探空仪的地面海拔高度值h
g
，并设置所述地面海拔高度质量标识HQFlag是第二预设值，执行步骤S5；否则，执行所述步骤S4；
[0012]S4、根据所述地面海拔高度初值h
g0
、所述地面气压初值p
g0
、该枚探空仪在空中最低层的海拔高度数据h1和所述第二预设公式，计算所述地面海拔高度值h
g
和所述地面气压值p
g
，并设置所述地面海拔高度质量标识HQFlag是第三预设值；
[0013]S5、根据所述地面海拔高度值h
g
，计算该枚探空仪各层的相对高度值；
[0014]S6、当所述地面海拔高度质量标识HQFlag是第一预设值或第二预设值时，根据所述地面海拔高度值h
g
和所述地面气压值p
g
，更新所述地面海拔高度初值h
g0
和所述地面气压初值p
g0
；
[0015]S7、投放下一枚探空仪，重复所述步骤S1至S6。
[0016]本方法专利技术的有益效果是：提出了一种下投式探空仪相对高度计算方法，通过对落地数据的处理分析，提出相对高度计算方法，解决了下投式探空仪不能直接获取相对高度的问题。
[0017]本专利技术解决上述技术问题的另一技术方案如下：
[0018]一种下投式探空仪相对高度计算装置，所述装置包括第一处理模块、第二处理模块、第三处理模块、第四处理模块、第五处理模块、第六处理模块和第七处理模块：
[0019]所述第一处理模块，用于获取某枚下投式探空仪本次下投过程中的下投探空数据集，所述下投探空数据集中有N组数据，获取该枚探空仪的地面海拔高度初值h
g0
和地面气压初值p
g0
；
[0020]所述第二处理模块，用于判断所述下投探空数据集中是否存在有效地面数据，若是，执行所述第三处理模块，否则，执行所述第四处理模块；
[0021]所述第三处理模块，用于判断所述有效地面数据中的海拔高度值是否满足预设海拔高度数据条件；
[0022]若是，根据所述有效地面数据，计算该枚探空仪的地面海拔高度值h
g
，再根据所述h
g
和第一预设公式，计算该枚探空仪的地面气压值p
g
，并设置该枚探空仪的地面海拔高度质量标识HQFlag是第一预设值，执行所述第五处理模块；
[0023]否则，判断所述有效地面数据中的气压值是否满足预设气压数据条件，若是，则根据所述有效地面数据，计算该枚探空仪的地面气压值p
g
，再根据所述p
g
和第二预设公式，计算该枚探空仪的地面海拔高度值h
g
，并设置该枚探空仪的所述地面海拔高度质量标识HQFlag是第二预设值，执行所述第五处理模块；否则，执行所述第四处理模块；
[0024]所述第四处理模块，用于根据所述地面海拔高度初值h
g0
、所述地面气压初值p
g0
、探空仪在空中最低层的海拔高度数据h1和所述第二预设公式，计算该枚探空仪的所述地面海拔高度值h
g
和所述地面气压值p
g
，并设置该枚探空仪的所述地面海拔高度质量标识HQFlag是第三预设值；
[0025]所述第五处理模块，用于根据该枚探空仪的所述地面海拔高度值h
g
，计算该枚探空仪各层的相对高度值；
[0026]所述第六处理模块，用于当该枚探空仪的所述地面海拔高度质量标识HQFlag是第一预设值或第二预设值时，根据所述地面海拔高度值h
g
和所述地面气压值p
g
，更新所述地面海拔高度初值h
g0
和所述地面气压初值p
g0
；
[0027]所述第七处理模块，用于投放下一枚探空仪，重复所述第一处理模块至所述第六处理模块。
[0028]此外，本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述技术方案中任一项所述的下投式探空仪相对高度计算方法的步骤。
[0029]本申请还提供一种电子设备，包括：存储器，其上存储有计算机程序；处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现上述技术方案中任一项所述的下投式探空仪
相对高度计算方法的步骤。
[0030]本专利技术附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术实践了解到。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种下投式探空仪相对高度计算方法，其特征在于，所述方法包括：S1、获取某枚下投式探空仪本次下投过程中的下投探空数据集，所述下投探空数据集中有N组数据，获取该枚探空仪的地面海拔高度初值h
g0
和地面气压初值p
g0
；S2、判断所述下投探空数据集中是否存在有效地面数据，若是，根据所述下投探空数据集，得到所述有效地面数据，执行步骤S3，否则，执行步骤S4；S3、判断所述有效地面数据中的海拔高度值是否满足预设海拔高度数据条件；若是，根据所述有效地面数据，计算该枚探空仪的地面海拔高度值h
g
，再根据所述h
g
和第一预设公式，计算该枚探空仪的地面气压值p
g
，并设置地面海拔高度质量标识HQFlag是第一预设值，执行步骤S5；否则，判断所述有效地面数据中的气压值是否满足预设气压数据条件，若是，则根据所述有效地面数据，计算该枚探空仪的地面气压值p
g
，再根据所述p
g
和第二预设公式，计算该枚探空仪的地面海拔高度值h
g
，并设置所述地面海拔高度质量标识HQFlag是第二预设值，执行步骤S5；否则，执行所述步骤S4；S4、根据所述地面海拔高度初值h
g0
、所述地面气压初值p
g0
、该枚探空仪在空中最低层的海拔高度数据h1和所述第二预设公式，计算所述地面海拔高度值h
g
和所述地面气压值p
g
，并设置所述地面海拔高度质量标识HQFlag是第三预设值；S5、根据所述地面海拔高度值h
g
，计算该枚探空仪各层的相对高度值；S6、当所述地面海拔高度质量标识HQFlag是第一预设值或第二预设值时，根据所述地面海拔高度值h
g
和所述地面气压值p
g
，更新所述地面海拔高度初值h
g0
和所述地面气压初值p
g0
；S7、投放下一枚探空仪，重复所述步骤S1至S6。2.根据权利要求1所述的下投式探空仪相对高度计算方法，其特征在于，所述步骤S1中获取该枚探空仪的地面海拔高度初值h
g0
和地面气压初值p
g0
，具体包括：若该枚探空仪在下投过程时段的探测区域已有所述地面海拔高度初值h
g0
和所述地面气压初值p
g0
，则沿用；若无，则所述地面海拔高度初值h
g0
从数字高程数据中获取，所述地面气压初值p
g0
从数值预报产品中获取。3.根据权利要求1所述的下投式探空仪相对高度计算方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：将所述下投探空数据集中的数据组按照时间序列从早到晚进行排序；若从最晚时间的所述数据组往前连续n个所述数据组中的降落速度值均小于预设最大降落速度值v
max
，且所述n＞＝预设最小数量n
min
，则所述下投探空数据集中存在有效地面数据，将从最晚时间的所述数据组往前连续n个所述数据组作为所述有效地面数据；否则，所述下投探空数据集中不存在有效地面数据。4.根据权利要求1所述的下投式探空仪相对高度计算方法，其特征在于，所述步骤S3中判断所述有效地面数据中的海拔高度值是否满足预设海拔高度数据条件，具体包括：去除所述有效地面数据中海拔高度的最大值和最小值，计算剩余海拔高度值的标准差，得到高度标准差；当所述高度标准差＜＝高度阈值h
max
时，所述有效地面数据中的海拔高度值满足所述
预设海拔高度数据条件；否则，所述有效地面数据中的海拔高度值不满足所述预设海拔高度数据条件。5.根据权利要求1所述的下投式探空仪相对高度计算方法，其特征在于，所述步骤S3中根据所述有效地面数据，计算该枚探空仪的地面海拔高度值h
g
，具体包括：去除有效地面数据中海拔高度的最大值和最小值，计算剩余海拔高度值的平均值，得到该枚探空仪的地面海拔高度值h
g
。6.根据权利要求1所述的下投式探空仪相对高度计算方法，其特征在于，所述步骤S3中根据所述h
g
和第一预设公式，计算该枚探空仪的地面气压值p
g
，具体包括：去除有效地面数据中气压的最大值和最小值，计算剩余气压值的标准差，得到气压标准差；当所述气压标准差＜＝气压阈值p
max
时，计算所述剩余气压值的平均值，得到所述地面气压值p
g
；否则，将所述地面海拔高度值h
g
、干空气的比气体常数R
d
、重力加速度g、虚温T
v
、该枚探空仪本次探空过程中在空中最低层的海拔高度值h1和气压值p1代入第一预设公式中，得到所述地面气压值p
g
。7.根据权利要求1所述的下投式探空仪相对高度计算方法，其特征在于，所述步骤S3中判断所述有效地面数据中的气压值是否满足预设气压数据条件，具体包括：去除有效地面数据中气压的最大值和最小值，计算剩余气压值的标准差，得到气压标准差；当所述气压标准差＜＝气压阈值p
max
时，有效地面数据中的气压值满足所述预设气压数据条件；否则，有效地面数据中的气压值不满足所述预设气压数据条件。8.根据权利要求1所述的下投式探空仪相对高度计算方法，其特征在于，所述步骤S3中根据所述有效地面数据，计算该枚探空...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝明磊，李冠林，曾祥能，王攀峰，高云霄，崔晓燕，张大厦，史倩义，支熙，
申请(专利权)人：中国人民解放军九三二一三部队，
类型：发明
国别省市：