[发明专利]基于气象观测的铁塔支架方向校准装置和方法

说明书

本申请涉及一种基于气象观测的铁塔支架方向校准装置和方法，其中该装置包括：水平镜面，所述水平镜面于地上水平放置用于观测者对铁塔支架的镜像进行观测；指南针，所述指南针平行设于所述水平镜面上用于指示地磁南北极的方向；参考线，所述参考线设于所述水平镜面的表面并穿过所述指南针的中心。本发明利用了镜面成像的原理和水平镜面，通过调整支架并使其虚影的方向准确指向地磁北极，实现支架对准地磁北极，误差可控制在1°以内。

技术领域

本发明涉及地面气象观测领域，特别是涉及一种基于气象观测的铁塔支架方向校准装置和方法。

背景技术

目前，随着气象观测技术的发展，自动气象站可以实现实时测量地面的风向、风速、气压、雨量、温度和湿度等气象要素，并把所有的观测数据通过移动网络传输到服务器，向灾害监测、天气预报和气候研究等用户提供最基础的数据。

在传统技术中，根据地面气象观测规范，自动气象站的风向传感器安装在离地表10米高的铁塔上，风向传感器的支架必须安装水平且其上的指北标识正对地磁北极。由于指南针在距离铁塔较近的空间受到金属的干扰，磁针指示方向不准确，目前安装风向传感器支架的时候，只能通过地面南北标示线或普通指南针大致指向地磁北极，误差很容易达到5-10°，对于没有经验的安装者，误差更大，极大影响了风向传感器测量数据的准确性和测量数据的可信性。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种实现更精确的将铁塔支架对准地磁北极的基于气象观测的铁塔支架方向校准装置和方法。

一种基于气象观测的铁塔支架方向校准装置，其特征在于，所述基于气象观测的铁塔支架方向校准装置包括：

水平镜面，所述水平镜面于地上水平放置用于观测者对铁塔支架的镜像进行观测；

指南针，所述指南针平行设于所述水平镜面上用于指示地磁南北极的方向；

参考线，所述参考线设于所述水平镜面的表面并穿过所述指南针的中心。

在其中一个实施例中，所述参考线用于观测者在对所述铁塔支架的方向进行调整时作为调整方向参考的标准。

在其中一个实施例中，所述水平镜面为圆形，所述水平镜面上设置有均匀分布的刻度标识。

在其中一个实施例中，所述指南针固定设置于所述水平镜面的圆心。

在其中一个实施例中，所述参考线穿过所述水平镜面的圆心，所述参考线的一端指向刻度0°，所述参考线相对的另一端指向刻度180°。

在其中一个实施例中，所述水平镜面的半径为57.3mm。

一种基于气象观测的铁塔支架方向校准方法，所述基于气象观测的铁塔支架方向校准方法包括：

将上述任一项所述的基于气象观测的铁塔支架方向校准装置水平放置；

调整所述装置中水平镜面的方向以使所述水平镜面的参考线与指南针重叠；

通过移动视角从所述水平镜面中观测到铁塔支架的镜像；

调整所述铁塔支架的方向以使所述铁塔支架的镜像与所述参考线平行，校准完成。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

将所述装置置于铁塔稍远的位置以避免铁塔影响所述指南针的准确性。

在其中一个实施例中，所述通过移动视角从所述水平镜面中观测到铁塔支架的镜像的步骤还包括：

通过移动视角从所述水平镜面中观测到铁塔支架的镜像并使得所述铁塔支架的镜像与参考线相交。