专利名称：激光测风经纬仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于气象环保空中风观测设备。
随着现代科学技术的进步，测风技术也不断发展。就利用合作物气球进行测风而言，已经有了光学经纬仪测风设备、无线电经纬仪测风设备、无线电雷达测风设备等。南京大桥机器厂制造的《702高空气象雷达》就是目前应用的有合作物气球的无线电测风的最好设备。
风是表示大气特征的最重要、最基本的要素之一。因此，对风的测量是大气研究中必不可少的重要方面。
上述测量空中风的设备，不论哪一种都是测量气球在相应时间的相应的方位角、俯仰角和斜距，通过计算就得到了所需风的各种数据。换言之风的均方根误差精度是取决于方位角误差精度、俯仰角误差精度和斜距误差精度，而斜距误差又占重要成份。
下表列出我国内气象业务中最常用的三种测风方式的误差
从上表可见这些设备的测风精度是不够理想的，又因为这些设备测量俯仰角、方位角、斜距是依靠手动，故自动化程度也是不高的。
因此，亟待研制一种新型的、高精度的、高自动化的测风设备，激光测风经纬仪就是具有以上优点的设备，它的测风误差分别是俯仰角误差0.10； 方位角误差0.10斜距／高度误差5M；风速误差0.33M／S相对误差3％激光测风经纬仪原理上是由激光机、光学经纬仪、计算机及空中合作物气球所组成的自动测风系统。
激光测风经纬仪采用了光学瞄准和激光接收合一系统，在机械结构上实现了光、机、电三轴精确一致。
附图
一为激光测风经纬仪光路图。
图一中①为瞄准接收物镜②双高反平面镜③调焦镜④分光棱镜⑤回波显示管⑥分划板⑦瞄准目镜组⑧干涉滤光片⑨校正片⑩光栅⑾APD雪崩管⑿发射物镜⒀目镜⒁晶体⒂氙灯⒃BDN染料盒分光棱镜④和干涉滤光片⑧完成光学瞄准和激光接收合一系统。这种方法使光路简化。
图二是激光测风经纬仪的结构图。
①瞄准目镜②激光测距机③壳体④方位磁针⑤激光接收和瞄准合用物镜⑥高低角度刻盘⑦电源插头⑧激光信号插头⑨距离显示器插头⑩计算机联结插头⑾高低手轮⑿归另机构⒀经纬仪底座⒁中壳体⒂水平微调机构⒃方位角刻度盘⒄方位手轮在机械总体设计中把光学瞄准、激光收发角度测量构成了一个整体，成功地实现了光、机、电三轴精确一致，解决了三轴瞄准的难题。激光光束只有0.8毫弧度相当于2.76′，光学瞄准轴，机载轴可同时精确对准20公里处的直径φ＝1.2米的气球，光学瞄准轴和激光光轴精度为30″。
在用计算机控制激光测距机定时的测量气球斜距数据、光学经纬仪输出的方位角、俯仰角数据经多报多线旋转变压器变换成模拟信号，和激光测距机测得的斜距信号通过100米长电缆自动输入计算机，根据予先编制的程序完成不同高度层风、平均风、热成风、合成风、高炮弹道风的测量和数据处理，计算机还具有缺测处理，终止编报能力，此时可用手工键盘方式输入数据，以完成上述各种风的测量和数据处理。利用计算机配置的方位数据显示器，宽行打印机等外围设备实时显示、存贮和打印记录激光测风和获得的方位角、俯仰角、斜距等探测结果数据。
该激光测风经纬仪安有高低手轮和方位手轮，故可手动瞄准跟踪气球。
权利要求1.利用气球的激光测风经纬仪，光学瞄准和激光接收合一系统其特征在于由分光棱镜4和干涉滤光片⑤组成。
2.按权利要求1所述的激光测风经纬仪其特征在于光、机、电三轴一致。
专利摘要激光测风经纬仪，本实用新型属于气象环保空中风观测设备领域。该实用新型由激光机、光学经纬仪、数据处理机和空中合作的气球组成的自动测风系统。激光测风经纬仪可测量、处理空中的各种参数。既可用于定点观测，也可用于流动观测，并可实时显示、存贮和打印记录。
文档编号G01W1/02GK2040256SQ87215059
公开日1989年6月28日 申请日期1987年11月7日 优先权日1987年11月7日
发明者陈祖源, 柳恶民, 苏双才, 魏光辉, 杨绍岚, 吴世才, 孙之昶, 张玉涵, 王家齐 申请人:中国科学院空间科学和应用技术研究中心