基于气象无人机观测的测风优化研究

气象无人机测风主要依托于皮托-静压管法,通过皮托管和静压管的气压差测得空速,通过GPS等设备测得地速,根据地速、空速和风速的三角矢量关系间接测得空速.现有的测空速模型采用标准大气压下的空气密度,不考虑无人机在飞行时的空气密度,这与标准大气不相符.本文通过2021年12月11日在四川省都江堰市的无人机飞行数据来分析空速和地速的变化.将原始空速和风速与考虑空气密度得到后的修正空速和风速对比发现:在不考虑空气密度的情况下,空速的绝对误差在-1.35～-1.25 m/s,相对误差在-6％左右;然而,传递给风速的平均相对误差却达到20％左右,最大达到40％.而引入空气密度可以消除这部分误差,从而提高测风精度.