工作的手段，可以作为一种稳定的飞行装置。
[0066] 系留气球组系统具有覆盖面积大、投资少、效率高、操作维护方便等优点。
[0067] 该采集系统避免了搭支架采集等高空作业，工作人员在地面就可以完成，更加安 全可靠。
【附图说明】
[0068] 图1系留气球组搭载型空气噪声采集系统（有线噪声采集装置）；
[0069]图2系留气球组搭载型空气噪声采集系统（无线噪声采集装置）；
[0070] 图3系留气球组典型排布形式；
[0071] 图4噪声采集装置；
[0072] 图5系留缆绳长度颜色标尺；
[0073] 图6系留底座的结构图。
[0074] 图中：1为系留气球组，2为噪声采集装置，2-5为缆绳，2-6为无线信号模块，3为 全站仪空间定位系统，3-1为全站仪，3-2为普通棱镜I，3-3为普通棱镜II，3-4为普通棱镜 III，4为地面供电与信号采集系统，4-1为便携式电脑，4-2为蓄电池。
【具体实施方式】
[0075] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题 范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知 识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。
[0076] 实施例1 :
[0077] -种由系留气球搭载的噪声采集系统，其特征在于：包括系留气球组1、有线噪声 采集装置2、全站仪空间定位系统3、地面供电与信号采集系统4。
[0078] 所述系留气球组1由N个相同的系留气球构成，气球组的系留绳系成一个结点，按 照图3使气球组顶部在同一个水平面，从而尽可能降低各个方向的迎风面积，且保证气球 提供升力的可靠性，以减轻个别气球因漏气对整个系统造成的影响。
[0079] 所述有线噪声采集装置2包括信标灯2-1、声音采集仪器2-2、万向棱镜2-3、轻质 支架2-4和缆绳2-5。轻质支架2-4的顶部与万向棱镜2-3的主轴底部固定连接，万向棱镜 2-3的主轴顶部与固定支架连接，声音采集仪器2-2固定于支架的下部，上部固定放置信标 灯2-1。信标灯2-1的顶部连接缆绳2-5的下端，缆绳2-5的上端连接系留气球组的系留绳 结点。
[0080] 声音采集仪器2-2的电源线与电力供应导线相连，声音采集仪器2-2的信号输出 端与系留缆绳的数据传输线连接，声音采集仪器2-2将采集到的声音信号转变为电信号， 通过数据传输线传导至地面供电与信号采集系统4。信标灯2-1是为了在夜间作业时容易 被肉眼识别，有助于周边空中安全，且便于全站仪3-1定位时的目标搜寻。由于在风的作用 下气球可能会产生不确定的竖向浮动，为了避免这种上下浮动引起系绳松弛并导致过大的 采集装置空间位置变化，整个噪声采集装置2通过缆绳2-5连接搭载在系留气球组1下方， 从而保持系留气球组升力的稳定性并实现缓冲作用。同时为了不影响真实噪声的采集，将 整套噪声采集装置2搭载在气球组1下方一定距离处，一般距离等于系留气球组围成圆盘 的直径。
[0081] 为了固定噪声采集装置2的位置，轻质支架2-4的三脚分别与1、11和III系留缆 绳连接，其中I系留缆绳嵌入电力供应线，电力供应导线与地面供电与信号采集系统4的蓄 电池4-1连接，给搭载在系留气球组1上的设备提供电能。II系留缆绳嵌入数据传输线，与 地面供电与信号采集系统4的便携式电脑4-1连接，作为信号采集系统和噪声采集装置2 之间的数据传输通道，从而实现高空噪声采集与信号传输的功能。所述信标灯2-1的电源 线与声音采集仪器2-2的电源线通过导线连接，再通过导线连接至I系留缆绳中的电力供 应线。所述声音采集仪器2-2的数据输出端通过导线与II系留缆绳的数据传输线连接。
[0082] 所述全站仪空间定位系统3包括全站仪3-1、普通棱镜I 3-2、普通棱镜II 3-3和 普通棱镜III 3-4。I系留缆绳的末端与地面I固定点连接，I系留缆绳的长度为L1，在I 固定点放置有系留底座，底座上固定放置普通棱镜I 3-2。II系留缆绳的末端与地面II固 定点连接，II系留缆绳的长度为L2，在II固定点放置有系留底座，底座上固定放置普通棱 镜II 3-3。III系留缆绳的末端与地面III固定点连接，III系留缆绳的长度为III 3-4。
[0083] 噪声采集过程中必须将声音采集仪器2-2放置在指定的空间位置，仅由三根系留 缆绳无法准确控制，因此需要全站仪3-1进行协助指导定位。全站仪3-1对万向棱镜2-3 以及普通棱镜I 3-2、普通棱镜II 3-3和普通棱镜III 3-4进行测量，分别获得目标坐 标（X。，Y。，Z。）以及I固定点坐标（X1, Y1, Z1)、II固定点坐标（X2, Y2, Z2)和III固定点坐标 (X3, Y3, Z3)。第一步，根据声音采集仪器2-2所要达到的设计空间坐标和由现场实际情况确 定出来的三个地面固定点坐标，计算出三根系留缆绳的理论长度，以此来进行初步定位。第 二步，使用全站仪3-1测量噪声采集装置2上的万向棱镜2-3的空间坐标，根据它与目标点 的坐标偏差，再通过三根缆绳进行微调，从而达到准确定位的目的。
[0084] 由于无法在系留缆绳表面用数字标记刻度，因此系留缆绳的表面采用多种颜色组 合标记来指示其长度。颜色标记通过用不同的颜色组合来代表不同的数字，以此来标识系 留绳索上的刻度值。这里采用肉眼比较容易识别的7种颜色（黑、白、红、蓝、黄、绿、紫）进 行组合，一共有A丨=却40种组合方式。每个刻度标记间距为l〇cm，最大可标记504m的系绳 长度。
[0085] 所述地面供电与信号采集系统4包括便携式电脑4-1和蓄电池4-2,蓄电池4-2连 接系留缆绳内置的轻质导线，直流电能通过导线传输至噪声采集装置2。便携式电脑4-1连 接系留缆绳内置的数据线，接收并记录由噪声采集装置2发送的信号。
[0086] 当测点高度不超过50m时，采用本方案。
[0087] 进一步一种由系留气球搭载的噪声采集系统搭建包括以下步骤：
[0088] 1)制定采集方案。根据测点布置，综合考虑数据线对噪声信号的衰减、数据线的重 量以及无线传输设备的重量，同时考虑到超高建筑物、输电线、天气等的影响，当测点高度 小于50m时采用有线数据传输系统。
[0089] 2)计算所需气球数量，首先计算系留气球组的总浮力F,&，系留气球组的总浮力F 是系留气球组搭载噪声采集装置的总质量M加上释放气球过程中地面操作人员的总拉力 fa = 10N，即= M+fa ;其次根据单个气球的额定充其量m计算出一个气球的额定浮力F =(Pa -ΡΛ ) X m，其中1?为空气密度，Pii为气球内所充氦气的密度；最后计算气球数量N， 气球总浮力F,&乘以安全系数? =!. 3，再除以单个气球额定浮力F，即为
[0090] 3)现场安装，利用粘性材料将按照步骤2准备的气球组合，同时使气球组顶部在 同一个水平面；将系留气球组1、缆绳2-5、信标灯2-1、声音采集仪器2-2、万向棱镜2-3和 轻质支架2-4依次固定连接，轻质支架的三脚分别与I、II和III系留缆绳连接；
[0091] 4)获取地面固定点的空间坐标：首先根据目标测点和现场情况选定三个地面固 定点1、11和III。然后在1、11和III固定点处分别摆放系留底座，在I固定点处的系留底 座上安装普通棱镜I，在II固定点处的系留底座上安装普通棱镜II，在III固定点处的系 留底座上安装普通棱镜III。最后使用全站仪进行测量，获取I固定点空间坐标（X 1, Y1, Z1)、 II固定点空间坐标（x2, Y2, Z2)和III固定点空间坐标（X3, Y3, Z3)。
[0092] 5)计算三根系留缆绳的理论长度；根据目标测点和I、II和III固定点的空间 坐标计算出三根系留缆绳的理论长度，目标测点的空间位置坐标为（HZ。)，I地面固 定点的坐标为（XuYuZ 1), II地面固定点的坐标为（X2, Y2, Z2)，III地面固定点的坐标为 (X3, Y3, Z3)，则I固定点所要放出的缆绳长度：
[0093]
[0094]
[0095]
[0096]
[0097]
[0098] 6)将有线噪声采集装置2升至目标测点，首先，根据三根系留缆绳的理论长度和 I、II和III地面固定点位置将系留气球组升入空中，使噪声采集装置2初步达到目标测 点附近；然后，在使用全站仪3-1对噪声采集装置2上的万向棱镜2-3进行定位，得到噪声 采集装置2的初始位置坐标；最后，根据它与目标点的坐标偏差，再通过三根缆绳进行人工 微调，从而使噪声采集装置2准确达到目标测点。
[0099] 7)进行噪声采集与数据存储；在地面的便携式电脑4-1启动噪声信号采集系统， 通过Run SMP，Multi-Instrument等噪声采集软件进行数据采集及存储。
[0100] 实施例2 :
[0101] -种由系留气球搭载的噪声采集系统，其特征在于：包括系留气球组1、无线噪声 采集装置2、全站仪空间定位系统3和地面供电与信号采集系统4。
[0102] 所述系留气球组1由N个相同的系留气球构成，气球组的系留绳系成一个结点，使 气球组顶部在同一个水平面，从而尽可能降低各个方向的迎风面积，且保证气球提供升力 的可靠性，以减轻个别气球因漏气对整个系统造成的影响。
[0103] 所述无线噪声采集装置2包括信标灯2-1、声音采集仪器2-2、万向棱镜2-3、轻质 支架2-4、电池2-5、无线信号模块2-6和缆绳2-7。轻质支架2-4的顶部与万向棱镜2-3的