下滑光波束指示精度是菲涅尔光学助降系统的一项重要指标。针对菲涅尔透镜光学助降系统动态飞行检验的需求, 首先,从标校系统的作用距离、测角精度以及光电平台成像性能的角度, 分析了无人机标校平台的总体需求; 然后, 介绍了无人机标校系统的基本组成、标校流程、标校数据处理及误差分析; 最后, 分析标校关键技术及其解决方案。研究表明: 基于无人机差分GNSS技术的标校方法满足菲涅尔透镜光学助降系统定期标校需求, 具有灵活性高、组织实施效率高等优点。

降水现象是全球水循环和气候变化的重要研究对象。降水粒子谱资料在天气现象的自动观测、云微物理过 程研究和气象雷达回波订正等领域有重要应用。基于线阵图像传感器的降水观测系统可获取降水粒子图像信 息,为雨滴的微物理特性研究提供原始资料。在简述基于线阵图像传感器的降水测量系统工作原理基础上,分 析了线阵降水测量关键技术及线阵数据处理相关问题,分别从光学系统参数需求、线阵传感器高速扫描和线 阵数据处理等方面进行了讨论,以期线阵图像采集技术能更好地应用于降水测量。

采用平行光成像的方式, 研制了基于线阵图像传感器的降水现象自动测量系统, 用于揭示大气降水物理特征及本质。首先, 根据降水粒子微物理特征和降水现象业务观测的需求, 设计了光学系统及高速线阵图像数据采集处理平台。然后, 针对降水观测系统连续运行条件下线阵实时采集数据量大、不便于传输及处理的特点, 利用现场可编程门阵列(FPGA)芯片实现片内线阵数据实时二值化处理及编码传输。为消除平行光源性能漂移及传感器光强响应非均匀性等对成像阈值设置的影响, 保证长期运行测量精度和一致性, 设计了基于微处理器软核MicroBlaze的自适应阈值设置方案。在室内定标实验的基础上, 与翻斗雨量计进行初步观测对比试验。实验室定标结果表明, 系统最小分辨率优于0.1 mm, 实际同步观测累加降水量误差在15%左右, 两者变化趋势大致相同, 有较好的线性相关性。提出的系统满足降水现象自动测量对稳定可靠、自动化、精细化的要求。

介绍基于光学原理的云、能见度及天气现象的器测原理和仪器，探讨应用中需关注和解决的问题。从相关技术、设计研发和业务使用的角度做了一定的思考，认为需要从加强基础理论研究、构建相关识别模型和建立器测标准等方面来推进地面气象观测全要素的自动化观测，提高我国气象观测自动化水平。

机载PMS粒子测量系统具有自动化程度高、实时性和适用性强、运行稳定的特点,能实时探测、记录、处理并显示云滴、降水粒子数据。 简要介绍了该系统的组成及其工作原理,详细介绍了PMS系统中云滴和降水粒子的探测原理,分析其结构及技术特点,探讨其在实际应用 中可能带来的误差,最后就PMS系统实际应用及研发提出了一些建议。