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基于原位探測的高空氣球風(fēng)場(chǎng)數據修正方法
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作者:
作者單位:

1.中國科學(xué)院空天信息創(chuàng )新研究院,中國科學(xué)院大學(xué)航空宇航學(xué)院;2.中國科學(xué)院空天信息創(chuàng )新研究院

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國家自然科學(xué)基金委重大項目( 61733017)


Correction Method of Wind Field Data Based on In-situ Detection
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    摘要:

    對目前高空氣球領(lǐng)域所出現的風(fēng)場(chǎng)數據使用情況進(jìn)行了研究,針對其存在時(shí)效性與針對性不強以及對針對特定區域精度不足、數據密度稀疏等問(wèn)題,通過(guò)對原位探測技術(shù)(ISD,In situ detection)的研究,構建了高空氣球飛行試驗領(lǐng)域的風(fēng)場(chǎng)誤差數據修正模型,最終提出了一種基于原位探測的高空球風(fēng)場(chǎng)數據修正方法;該方法通過(guò)原位探測手段獲取高空氣球執行飛行試驗任務(wù)時(shí)所需特定區域的風(fēng)場(chǎng)數據,從而對模式風(fēng)預報產(chǎn)品進(jìn)行修正,在高空氣球飛行實(shí)驗區域內提高了風(fēng)場(chǎng)數據的準確度;使修正后的風(fēng)場(chǎng)數據在的應用中準確度得到了提高;并最終使用中國某地區的風(fēng)場(chǎng)數據先后進(jìn)行仿真試驗及實(shí)際飛行試驗,仿真結果表明,ISD可有效降低模式風(fēng)預測風(fēng)速的平均相對誤差;在實(shí)際飛行實(shí)驗中,u風(fēng)誤差由模式風(fēng)預報的2.418 m/s變?yōu)镮SD模型的1.403 m/s,降低了41.98%;v風(fēng)誤差由模式風(fēng)預報的0.801 m/s變?yōu)镮SD模型的0.519 m/s,降低了35.21%。

    Abstract:

    The current use of wind field data in the field of high-altitude balloons has been studied. In view of its lack of timeliness and pertinence, insufficient accuracy for specific areas, and sparse data density, the in-situ detection technology (ISD, In situ detection), built a wind field error data correction model in the field of high-altitude balloon flight test, and finally proposed a high-altitude balloon wind field data correction method based on in-situ detection. The method obtains the wind field data of a specific area required by the high-altitude balloon to perform the flight test mission by means of in-situ detection, so as to correct the model wind forecast product, and improve the accuracy of the wind field data in the high-altitude balloon flight test area. The accuracy of the corrected wind field data has been improved in the application. Using the wind field data in a certain region of China, the simulation test and the actual flight test have been carried out successively. The simulation results show that the ISD can effectively reduce the average relative error of the predicted wind speed of the model wind; /s changed to 1.403 m/s of the ISD model, a decrease of 41.98%; the v wind error changed from 0.801 m/s of the model wind forecast to 0.519 m/s of the ISD model, a decrease of 35.21%.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

崔宇軒,苗景剛.基于原位探測的高空氣球風(fēng)場(chǎng)數據修正方法計算機測量與控制[J].,2023,31(8):163-168.

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歷史
  • 收稿日期:2022-11-23
  • 最后修改日期:2022-12-23
  • 錄用日期:2023-01-03
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2023-08-22
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