记者从中国气象局了解到，8月17日，基于集成姿态的北斗导航探空仪视频动态试验取得成功。这是国内气象部门首次获取探空全过程姿态数据及稳定的全景影像资料，实现探空全过程可视化。
气球在探空观测过程中的全景高清影像资料图。中国气象局供图
气象气球携带设备飞至近三万米高空，获取重要数据、影像资料
8月17日6时55分，携带集成姿态传感器的北斗导航探空仪、全景高清摄像机、降落伞、探测高度控制装置的平漂双模气象气球在锡林浩特国家综合气象观测试验基地升空，开始“扫描”气象环境。
8月17日，平漂双模气象气球在锡林浩特国家综合气象观测试验基地升空。中国气象局供图
一小时后，气球从地面飞升至近三万米高空，温度从21℃迅速联通大流量卡降至-68℃。
当日8时8分，外球爆炸，内球成功实现平漂，它的运动特性及“看”到的环境变化被完整记录。9时2分，探测高度控制装置切断悬挂仪器的绳索，探空仪在降落伞的作用下均匀下落。10时16分，探空仪降落至克什克腾旗草场。
试验团队兵分三路围追，在克服手机信号消失、汽车深陷沙坑等难题后，于13时27分将探空仪“追踪”回收。数据与影像资料获取正常，此次回收试验宣告成功。
据中国气象局介绍，整个探空过程环境变化无法被计算机模拟，因此记录到的探空全过程姿态数据和全景影像资料十分重要。这不仅可以为探测业务带来准确的“诊疗”依据，还为气象探空业务升级换代至北斗探空做好技术储备和支撑。
两天之后，8月19日7时4联通大流量卡5分，携带集成姿态的北斗导航探空仪的试验气球在锡林浩特国家综合气象观测试验基地再次升空，分析与研究工作还在继续。
8月17日，试验人员在锡林浩特国家综合气象观测试验基地施放气球。中国气象局供图
北斗导航探空仪装上了“眼睛”，记录它到底“看”到了什么
为什么气象气球要带着这么多设备“上天”？
北京市气象探测中心高级工程师于永涛有着二十多年“放气球”的经验，他介绍，“现行探空业务不能直观获取探空仪在高空的姿态和环境变化，无法进行更科学的高空气象观测要素误差订正。”
因此，中国气象局气象探测中心为搭载气球飞升的北斗导航探空仪装上了“眼睛”——姿态传感器和360°全景高清摄像机，让它来解答探空仪到底“看”到了什联通大流量卡么。
“这双‘眼睛’可直观看到探空观测上升、平漂、下降三阶段的所有状态，以及出入云过程，并获取全过程探空仪飞行姿态数据。”中国气象局气象探测中心基地室高级工程师夏元彩介绍，出入云观测数据为湿度误差订正提供依据，探空仪姿态数据为温度及下降段测风误差订正提供了依据。
8月17日，这项基于集成姿态的北斗导航探空仪视频动态试验取得成功。这是国内气象部门首次获取探空全过程姿态数据及稳定的全景影像资料，实现了探空全过程可视化。
将设备送到万米高空之上并安全回收是难点
记者从中国气象局了解到，“眼睛”发挥作用的时间只有短短几小时，试验团队的准备过程却长达两年。2021年，集成姿态的北斗导航探空仪工程样机试制成功，经联通大流量卡过数次测试与改进，不断增强其准确性、可靠性和通信能力，最终应用于此次试验。
将摄像设备送到万米高空之上并保证正常功能并不容易。例如，在近三万米高空，温度将会从21℃迅速降至-68℃。普通摄像设备无法保证在温度、湿度等环境要素快速变化的情况下正常工作。
今年年初，试验团队开始挑选合适的全景高清摄像机，并进行保温处理、跌落保护处理和电池扩容等适应性改进，且在前期通过高低温环境试验，从而保障设备适应此次试验条件。
“获取翔实的探测可视化信息是一次大胆尝试。”中国气象局气象探测中心业务科技处高级工程师安涛见证了试验设备的诞生，他补充，团队还要考虑试验设备的落点安全以及是否便于回收。
为此，试验团队踏勘多个试验联通大流量卡备选站点的周边情况，集中分析研判备选站点近一年的探空资料、每个季度的大气运动变化，最终确定于今年8月在锡林浩特国家综合气象观测试验基地开展试验。
新京报记者 王景曦
编辑 樊一婧 校对 李立军
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