气象观测仪器名称_气象测量仪器简笔画

1.古代测量天体坐标位置的仪器

2.气象观测是什么？

3.　汞气测量

4.气象卫星的用途和作用（自述）

5.什么是天气预报？

6.测量仪器的使用方法

7.地面气象观测仪器的辐射测量仪器

测量高温的方法有很多。

我们平时常用的玻璃温度计多为水银温度计，里边装的是汞。汞的沸点为356.95℃，这对于测 量一般气温是足够用的。但是，工业上有时要测量上千度的温度，这样一来，水银温度计就 不能用了。人们于是找到了金属镓来帮忙。

测量高温可以利用镓，镓的沸点很高，为2070℃，但熔点很低，只有29.78℃。也就是说，把镓入在手上，人的体 温就能使之熔化。这一性质决定，用镓来测量29.78℃到2070℃内的温度最为适宜。人们把 镓充入耐高温的石英细管中，做成高温温度主，广泛用于工业领域。

测量高温可以用热电偶温度计，它用于超高温的测量，它的的工作原理是：

两种不同的导体接触构成回路时，回路中将产生电势，这种电势的大小直接与两个接点之间的温度差有关，这种现象称为热电效应。利用热电效应制成的感温元件就是热电偶，利用热电偶作为感温元件组成的温度计就是热电偶温度计。

在古典电子理论中，热电势由温差电势和接触电势两部分构成。

温差电势是由均质导体的两端温度差引起的。接触电势是当两种不同的导体A与B接触时，因两者的自由电子密度不同，在接触点产生电子扩散，而形成的电势。接触电势不但是温度t的函数，其对热电势的贡献也远比温差电势大。

测出热电偶因为温度变化产生的热电势，根据热电势和温度变化之间的函数关系就能知道引起热电势的温度值。

我所知的目前测量的温度可以精确到0.1度，再精确些在技术上也是可以做到的，但是过分精确的实际意义并不大。

测量高温可以用到热电偶，耐热温度要大于热电阻，但价格是热电阻的三四倍。一般的砖厂都用热电阻，最高耐热温度也能达到1300度。不管是哪一种，他们输出的都是电流信号，通过变送器将这些电流换算成4-20mA的电流，然后再输送到数显仪，变成你要的数据。

古代测量天体坐标位置的仪器

世界上普遍应用的能见度观测仪主要有透射式和散射式两种. 透射仪因需要基线, 占地范围大, 不适用于海岸台站、灯塔自动气象站及船舶上. 但其具有自检能力, 低能见度下性能好等优点而适用于民航系统; 散射仪以其体积小和低廉的价格而广泛应用于码头、航空、高速公路等系统。

能见度是一个重要的气象观测要素。人工观测能见度 , 一般指有效水平能见度 , 是指台站四周视野中二分之一以上的范围能看到的目标物的最大水平距离。白天能见度是指视力正常的人,在当时天气条件下, 能够从天空背景中看到和辨认的目标物 (黑色、大小适度)的最大水平距离 ;夜间能见度则是指 :定总体照明增加到正常白天水平 , 适当大小的黑色目标物能被看到和辨认出的最大水平距离 ;中等强度的发光体能被看到和识别的最大水平距离。

随着世界科技和经济的发展航空航天、 海陆交通、 环境监测及国防部门对能见度的精确测报有着越来越高的要求 因此，能见度测量仪器的研制及应用就显得更为重要。 随着计算机的普及和集成电路的推广，能见度测量仪器也在不断更新换代，并且应用市场已由50年代替代主观目测，少量应用于机场扩展到目前大量装备到各类机场、港口、桥梁、公路、铁路、环保、气象台站、森林及国防部门。能见度测量仪器有三种主要类型—透射式、散射式和激光雷达式。

气象观测是什么？

古代测量天体坐标位置的仪器是浑仪和简仪。

浑仪是中国古代的天文观测仪器之一，它的造型类似于现代的望远镜，由多个圆环组成，每个圆环上刻有度数，可以用来测量天体的位置和运动。浑仪的历史可以追溯到公元前3世纪，经过不断改进和发展，直到明朝末年才被简仪所取代。

简仪是中国古代的一种创新性的天文观测仪器，它的出现标志着中国古代天文学发展的新高度。简仪由两个互相垂直的圆环组成，圆环上刻有度数，可以用来测量天体的位置和运动。与浑仪不同的是，简仪的圆环可以灵活拆装和移动，使用起来更加方便和精确。

这两种仪器的出现，使得古代天文学家们能够更加准确地测量天体的位置和运动，为后来的天文学发展奠定了基础。同时，这些仪器也代表了古代中国人民在科技和工程领域的卓越成就。

测量天体坐标位置的注意事项：

1、精度要求：由于天体距离地球非常远，因此测量天体坐标位置需要非常高的精度。在测量时，需要使用高精度的测量仪器和准确的方法，以确保测量结果的准确性。

2、气象条件：气象条件对测量天体坐标位置的准确性有很大的影响，因此需要在气象条件稳定的情况下进行测量。同时，云层、雾霾等天气状况也会影响测量结果的准确性。

3、时间选择：测量天体坐标位置的时间选择也非常重要。为了获得更准确的测量结果，需要选择在天空比较亮、没有月光干扰的情况下进行测量。

4、仪器维护：测量仪器需要定期进行维护和校准，以确保其准确性和稳定性。同时，在使用过程中，也需要保持仪器的清洁和干燥，避免影响测量结果的准确性。

5、数据处理：测量结果需要进行数据处理和分析，以得出最终的天体坐标位置。在数据处理时，需要进行误差分析、统计计算等操作，以确保结果的准确性和可靠性。

　汞气测量

气象高手、气象小人物、勇敢的或普通的观测者，无论人们喜欢用哪一种绰号，观察、测量和记录个人家后院的天空都不是件容易和令人满意的事。

如果你刚成为一名气象观测者，一定要和当地气象服务爱好团体保持联系，他们大多数可在因特网上查寻。国家气象部门对于业余观测者来说也是个有用的信息中心。

尽管观测天气是一种最省钱的爱好，但当你开始观测时，需购置一些基本的测量仪器，进行测量气温、气压和湿度。好的仪器来源包括从自然用品商店、科学仪器供应公司和博物馆商店。与当地气象局取得联系，商讨家周围哪是最佳记录读数的场所。

温度表仍旧是所有气象设备中最基本的仪器了。气象观测者查看温度表，不仅体现当时的温度，也要记录最近期最高和最低的温度，通常拂晓时温度最低，下午两三点钟温度最高，它随锋的移动而改变。沿着山麓，气团的冲撞或焚风（落基山东侧的温暖干燥的风）下沉都会使气温时时刻刻发生变化。

志愿气象观测者把正规的温度表和其他测量仪器一道放在有支架的百叶箱一类的木箱子里。在地面测量的温度不准确，要在距地面6英尺（2米）处才较准确。在阳光明媚的日子里，那里的温度要比草地表层的温度凉爽12度以上。箱体防止内部仪器被雨淋和被阳光直射，有百叶窗的箱子可使温度表周围的空气流通，目的就是获得准确的气温读数，而不是为了遮阴凉。

没有遮挡条件的观测者们应把温度表放在适当的位置，远离被晒热的建筑物或烟囱顶端，以及远离如柏油马路这样的热表面。利用房屋北侧的阴凉处可以免除季节差。

气压表比气温表更精密一些。因为气压趋势表明风暴移动的方向。绝对气压有些骗人，尤其对居住在高纬度地区的观测者们而言更是如此。全球气压图是用气压表经细致测量后编制的，表明无论是对特殊高度地区，还是对海平面地区气压都比较平均，以达到一致。尽管一些业余观测者们使用气象学用的气压表，其特点是有电子感应器和数字读值，但大多数人乐意使用标准的空盒气压表，因为它有一个疏散的金属空膛，内部对侧各有一个弹簧。

内部空间温度的变化与外部空气压力的变化相联系，并通过杠杆系统传递到针形控制盘上。大多数气象观测者倾向实证的准确度，可以精确到百分之一“英寸”的压力。或十分之一毫巴——甚至达到十分之一度的气温。读数的范围同样重要。生活在寒冷地区的观测者对未达到-29°F的温度控制盘感到满意。气象观测者都不想忽略天气最主要的几个方面即降水和风。对于雨水来说，有几种标准量度。但最流行的是一尖角桶之量（标准量），它可定期自动流空，因此，它不加满也可测量降雨量。然而，雨水像温度一样，是不易测量的。因为风使到达桶顶的雨水量不准。多数测量者试图将仪器放在相对开阔的低处，同样，气压表（无论是电子感应器还是传统的杯状旋转轴）若放在靠近建筑物或大树，就不会给出准确的风的读数。标准测风仪器须放在35英尺（10米）高处。

北方观测者常以雪量大加夸口，但那里的技术却是最高的。适当的测雪仪需要一个平板，在下大雪时，定期将下面因重量、融化或结束而形成的雪扫下去，另一方面，一些观测者急不可待地想获取雪量的记录，因而得出的结果也常常很高，而且还不合常理。为此，最好每隔6个小时清理一次平板。

虽不像雪那样迷人，但在气象学方面起很重要的作用当属湿度。气象观测者曾一度用湿度表来测量人头发的长度。后来，观测者用手摇干湿表来这样做。这种仪器两侧各有一个温度表，一个球部用细纱布包裹住，观测者弄湿纱布，将温度表转动几分钟，蒸发使球部冷却，并降低其温度，达到一个被称作湿球温度。干球温度表上的温度和湿球温度表上的温度差就可能是大气湿度的测算值。现在，测量湿度的电子感应器业已存在，但不十分准确。

清教徒喜欢使用转动的干湿表，但电子气象站的动波是与国内计算机兼容的能力。有些是成串出现，所提供的数据直接进入计算机内，连同软件，使观测者将他们用文字所记载的天气日记也现代化了。

气象观测者喜欢对观测中作的笔记进行比较，一些人发现，国际网络组织要邮寄他们的数据；另外一些人想主动为国家天气局进行观测。若地平线上空的天气允许，美国观测者会在SKYWARN中成为风暴的跟踪者。SKYWARN是一个志愿组织，他们协助国家天气服务预报局（简称NWO）进行工作。

气象卫星的用途和作用（自述）

15.2.1　基本原理

汞气测量（Mercury Vapor Survey）是汞测量（汞的勘探地球化学）的一个重要技术分支，它主要是研究浅层和近地表大气中汞的分布。由于自然界中广泛分布的汞和汞的同位素与地球物质的分异作用、地球的脱气过程、地质构造活动、地层温度变化、地下水活动等密切相关，所以通过分析汞的其同位素在地表的富集和变化特征，为工程地质、构造地质等研究提供了重要的诊断性资料。

现代地球动力动的研究越来越引起人们的关注，并且已把研究的重点从与地震、火山带有关的构造活动逐步引向工程技术成因的运动，即由于人类活动的结果与岩体内发生的动力过程。在矿山空区、城市用水和工业卤水抽取区常发生岩石和土壤的塌陷。外生过程，如岩溶和滑坡，也能在岩石和土壤内引起地球动力学负荷。为了找寻和圈定地球动力学带、观测带内地应力的变化情况，通常用高精度的水准测量。这种方法成本高，对未能反映至地表的较深部的运动无法检测。试验证明，汞气测量和水准测量同样可以圈出地球动力学带。

滑坡经常沿着河岸、海岸和露天矿场发生，给人们的生命财产造成巨大威胁。滑坡发生前，滑坡体内部也有明显的应力变化和肉眼难以觉察的形变。这种应力变化和形变，便可产生Rn、Hg等气体组分的异常。在现代岩溶的形成过程中，岩石和土壤的载荷也发生变化，即存在动力学带。此外，由于灰岩和灰岩中的微量汞不断被溶蚀，在溶洞区溶液中的CaHCO3重新沉淀为CaCO3，而汞被残留在溶洞中，也使汞的浓度不断增大，形成与岩溶有关的汞异常。灰岩地区，地表土壤中汞的浓集也与灰岩的溶蚀有关。

15.2.2　汞气测量的方法

汞气测量既可根据游离子进行，也可根据吸附气进行。研究不同分散介质中汞气分散量的方法分别称之为壤中气汞量测量、土壤吸附汞测量、航空与地面或水面大气汞量测量、水中气和岩石气汞量测量等。目前常用的方法是壤中气汞量测量和土壤吸附汞测量。

15.2.2.1　土壤中气汞量测量

壤中气汞量测量是研究赋存于土壤各种孔隙中的游离子汞气晕。从专门打的浅孔中用动态（抽气）或静态（吸附）方式，将土壤孔隙中的游离汞聚集至捕汞管（或汞杯）上，然后在现场或野外实验室对集的样品进行脱汞测定。

15.2.2.2　土壤吸附汞测量

土壤吸附汞测量是研究被吸附在土壤颗粒表面的汞蒸气，或由衍生出的化合物形成的分散晕特征。用低温热释法或其他分离提取方法，操作简便，重现性好，适用于厚层残坡积覆盖区和运积物覆盖区。

土壤吸附汞测量与土壤汞测量相比，在工作方法、分析装备与分析步骤上大致相同，只是前者只测样品定相态的汞，而后者则测样品中的总汞。通常土壤吸附汞的分析，热释测试一般不超过250℃，而在土壤汞的分析时，热释温度可高达800℃，因此，条件的改变即可改变测量的性质。

土壤汞测量一般在厚度不大的残坡积物覆盖区可取得很好的效果，但在厚层运积物覆盖区中，其效果不如土壤吸附汞测量。为确切选用合适的测量方法，获得最好的测量效果，建议用若干典型的测区样品（应包括异常和少数背景样品）进行汞的热释谱研究。

15.2.3　技术要求

15.2.3.1　工作布置

（1）疏松覆盖层的厚度应在0.6m以上，这是汞气贮存和样品集所必需的条件。

（2）干旱或半干旱区有利于壤中汞气晕的形成，而沼泽和潜水面浅的地区不利于壤中汞气晕的发育。

（3）活动砂丘、沿海沙滩、近期人工堆积物分布区不利于开展此项工作，需经实验证明可行后方可进行。

（4）测线布置的原则除了要垂直地层构造走向外，还应尽可能与其他方法的测线方向一致。基线必须有两个以上半永久性标志，测点应有临时性标志。基线与测点的定位误差应符合同比例尺常规化探的规定要求。特殊情况下，可酌情修改并在设计书中说明原因。

15.2.3.2　样

（1）在预定点位上用铲清除5～10cm厚的表层土壤后，用铁锤将钢钎（用钢钎形样器时，可直接打入疏松覆盖层内0.4～0.6m处抽取气样）打入疏松覆盖层内0.4～0.6m，拔出钢钎后立即将螺纹样器旋入孔内0.2～0.35m深处，用硅胶管依次将螺纹样器、除尘过滤器、捕汞管和大气样器（或抽气筒）连接好，并抽取最佳体积的气体样品（一般为2～3L）。

（2）样时应注意下列事项：①样位置应选择在土层较厚和颗粒较细的地方，应避开碎石堆、废矿堆和新的人工堆积物。②拧螺纹样器时不能左右摇晃，必须拧紧，要保证样孔的密封性；样器（包括硅胶接管）应经过检查，证明无污染及不吸附汞后方可应用，抽气时应用最佳流量（一般为1L/min），并注意保持抽气过程中流量稳定。③半干旱区每天必须更换除尘过滤器的滤膜一次，在沙漠和潮湿地区应根据具体情况增加更换滤膜的次数。④完样的捕汞管要妥善存放，禁止存放在汞源附近或烟尘多的地方，并应在24小时内分析完毕。⑤应有2～3支同型的捕汞管作为空白检查用，以监测在过程中可能发生而未被注意到的污染，样完毕后，监测管与过样的捕汞管一起进行分析，如果发现监测管有异常汞含量，则相应的样工作量应予报废。⑥在用金膜电阻型测汞仪进行现场测定的情况下，每天在出工前及收工后应对仪器进行标定。为提高标定精度，每次应重复3遍，并记录下标定数据待查。如必须同时启用两台以上仪器并行工作时，必须对仪器响应的一致性作出校准，使之达到规定的质量要求。

（3）对每条测线都必须记录工区名称、剖面编号、方位角；对每个测点必须记录测点编号、捕汞管号、样深度、疏松沉积物特征、植被状况、特征地物的标志、仪器读数和汞气浓度、样者和分析者。每天还需记录开始工作时间，早、中、晚的天气状况，气温，0.5m处的地温等，这项工作可以在驻地观察站进行。

（4）野外记录本（或记录卡）和观测点平面位置图是汞气测量的主要原始文件，不得随意涂改和丢失。

（5）在地温高于气温情况下不宜工作，雨天和风沙特大的天气应停止工作。大雨或暴雨后不能立即工作，应等待1～3天，待土壤中汞气恢复平衡后再进行工作。汞气是否恢复平衡可由实验确定。

15.2.3.3　野外工作质量检查

（1）技术负责人应经常对样和编录人员的工作质量进行抽查，还应随机地抽查若干测线，其重复检查工作量一般不少于观测点总数的10%。随机抽查不应在基本观测进行的同一天进行，但两次测量之间的地温差不应大于3℃。

（2）基本观测和检查观测不能在同一浅孔中进行，应在原观测孔位1～2m的范围内重新打孔样。粘土和亚粘土可取1～1.5m；砂土和亚砂土可取1.5～2m。

（3）壤中气的汞浓度及其分布受到各种气象因素变化的影响而在时间上呈动态变化，致使不同时间进行的两次观测结果往往不可能完全一致。一般，异常地段的变化大而背景地段的变化小。因此，重复测量的目的主要是检查异常地段是否重现。根据基本观测和检查观测剖面的对比，如果异常出现的形态或趋势基本一致，且有50%异常点重复出现则认为合格，否则要进行第二次检查。如再次证明基本测量有问题，则此次检查期内所作的全部测量工作予以报废。

15.2.4　资料整理

资料整理是汞气测量工作中的一个重要环节，而真实无误而又完整的原始资料是汞气测量工作的关键，是可靠推断解释的基础。为此，在进行资料整理之前，必须先对所有原始资料的数据进行检查核实。从野外定点、样和记录开始，直到测试数据的提交等各个环节中，只要有一处发生疏漏或差错，均有导致全部综合图件返工的可能，因此必须认真对待。

15.2.4.1　资料整理过程中常用的含量单位

（1）壤中气、大气汞量测量的汞浓度单位用纳克/米3(ng/m3）或皮克/升（pg/L），其换算关系为1ng/m3=1pg/L。

（2）岩石、土壤、水系沉积物中的吸附汞或总汞浓度应用十亿分率（10-9）和百万分率（10-6）表示。

（3）水及液体中汞的浓度单位用ng/L。

15.2.4.2　背景平均值和异常下限的确定

在地球化学勘查工作和研究中，最重要的是发现异常和评价异常。异常的确定，必须研究测区背景值的变化规律，查明这些变化与地质、地球物理、地球化学特征之间的关系。

15.2.5成果表达形式

（1）剖面图；

（2）平剖图；

（3）等浓度线图。

15.2.6　资料解释原则

（1）应遵循由已知到未知的原则，根据已掌握的地球化学和地球物理资料，分析汞异常与某些地质体、土壤类型、地球物理和地球化学异常以及地质构造在空间上的分布关系，从而逐步排除各种干扰，进行准确的推断解释。

（2）在条件允许的情况下，应结合地质地球物理和地球化学方法综合评价异常，根据各种方法的特点进行定性和定量的推断解释工作。

（3）根据综合推断的结果，以各种成果图、推断图等形式提出各种异常的理想地质模型，以便指导工程布置。

15.2.7　仪器设备

汞气测量的仪器设备见表15-3。

表15-3　汞气测量仪器一览表

什么是天气预报？

人造卫星的简介

卫星，是指在宇宙中所有围绕行星轨道上运行的天体。环绕哪一颗行星运转，就把它叫做哪一颗行星的卫星。比如，月亮环绕着地球旋转，它就是地球的卫星。

“人造卫星”就是我们人类“人工制造的卫星”。科学家用火箭把它发射到预定的轨道，使它环绕着地球或其他行星运转，以便进行探测或科学研究。围绕哪一颗行星运转的人造卫星，我们就叫它哪一颗行星的人造卫星，比如最常用于观测、通讯等方面的人造地球卫星。

地球对周围的物体有引力的作用，因而抛出的物体要落回地面。但是，抛出的初速度越大，物体就会飞得越远。牛顿在思考万有引力定律时就曾设想过，从高山上用不同的水平速度抛出物体，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次离山脚远。如果没有空气阻力，当速度足够大时，物体就永远不会落到地面上来，它将围绕地球旋转，成为一颗绕地球运动的人造地球卫星，简称人造卫星。

人造卫星是发射数量最多，用途最广，发展最快的航天器。1957年10月4日苏联发射了世界上第一颗人造卫星。之后，美国、法国、日本也相继发射了人造卫星。中国于10年4月24日发射了东方红1号人造卫星，截止1992年底中国共成功发射33颗不同类型的人造卫星。

人造卫星一般由专用系统和保障系统组成。专用系统是指与卫星所执行的任务直接有关的系统，也称为有效载荷。应用卫星的专用系统按卫星的各种用途包括：通信转发器，遥感器，导航设备等。科学卫星的专用系统则是各种空间物理探测、天文探测等仪器。技术试验卫星的专用系统则是各种新原理、新技术、新方案、新仪器设备和新材料的试验设备。保障系统是指保障卫星和专用系统在空间正常工作的系统，也称为服务系统。主要有结构系统、电源系统、热控制系统、姿态控制和轨道控制系统、无线电测控系统等。对于返回卫星，则还有返回着陆系统。

人造卫星的运动轨道取决于卫星的任务要求，区分为低轨道、中高轨道、地球同步轨道、地球静止轨道、太阳同步轨道，大椭圆轨道和极轨道。人造卫星绕地球飞行的速度快，低轨道和中高轨道卫星一天可绕地球飞行几圈到十几圈，不受领土、领空和地理条件限制，视野广阔。能迅速与地面进行信息交换、包括地面信息的转发，也可获取地球的大量遥感信息，一张地球卫星所遥感的面积可达几万平方千米。

在卫星轨道高度达到35800千米，并沿地球赤道上空与地球自转同一方向飞行时，卫星绕地球旋转周期与地球自转周期完全相同，相对位置保持不变。此卫星在地球上看来是静止地挂在高空，称为地球静止轨道卫星，简称静止卫星，这种卫星可实现卫星与地面站之间的不间断的信息交换，并大大简化地面站的设备。目前绝大多数通过卫星的电视转播和转发通信是由静止通信人造卫星种类

人造卫星是个兴旺的家族，如果按用途分，它可分为三大类：科学卫星，技术试验卫星和应用卫星。

① 科学卫星是用于科学探测和研究的卫星，主要包括空间物理探测卫星和天文卫星，用来研究高层大气，地球辐射带，地球磁层，宇宙线，太阳辐射等，并可以观测其他星体。

② 技术试验卫星是进行新技术试验或为应用卫星进行试验的卫星。航天技术中有很多新原理，新材料，新仪器，其能否使用，必须在天上进行试验；一种新卫星的性能如何，也只有把它发射到天上去实际“锻炼”，试验成功后才能应用；人上天之前必须先进行动物试验……这些都是技术试验卫星的使命。

③ 应用卫星是直接为人类服务的卫星，它的种类最多，数量最大，其中包括：通信卫星，气象卫星，侦察卫星，导航卫星，测地卫星，地球卫星，截击卫星等等。

运行轨道

人造卫星的运行轨道（除近地轨道外）通常有三种：地球同步轨道，太阳同步轨道，极轨轨道。

① 地球同步轨道 是运行周期与地球自转周期相同的顺行轨道。但其中有一种十分特殊的轨道，叫地球静止轨道。这种轨道的倾角为零，在地球赤道上空35786千米。地面上的人看来，在这条轨道上运行的卫星是静止不动的。一般通信卫星，广播卫星，气象卫星选用这种轨道比较有利。地球同步轨道有无数条，而地球静止轨道只有一条。

② 太阳同步轨道 是轨道平面绕地球自转轴旋转的，方向与地球公转方向相同，旋转角速度等于地球公转的平均角速度（360度/年）的轨道，它距地球的高度不超过6000千米。在这条轨道上运行的卫星以相同的方向经过同一纬度的当地时间是相同的。气象卫星、地球卫星一般用这种轨道。

③ 极地轨道 是倾角为90度的轨道，在这条轨道上运行的卫星每圈都要经过地球两极上空，可以俯视整个地球表面。气象卫星、地球卫星、侦察卫星常用此轨道。

人造卫星工程系统

通用系统有结构，温度控制，姿态控制，能源，跟踪，遥测，遥控，通信，轨道控制，天线等等系统，返回式卫星还有回收系统，此外还有根据任务需要而设的各种专用系统。人造卫星能够成功执行预定任务，单凭卫星本身是不行的，而需要完整的卫星工程系统，一般由以下系统组成：

1.发射场系统

2.运载火箭系统

3.卫星系统

4.测控系统

5.卫星应用系统

6.回收区系统（限于返回式卫星）

[编辑本段]卫星系统的组成部分

卫星系统中，各种设备按其功能上的不同，分为有效载荷及卫星平台两大部分。卫星平台又分为多个子系统：

有效载荷（不同类型卫星均不同，共同的有：）

1、对地相机

2、恒星相机

3、搭载的有效载荷

卫星平台（为有效载荷的操作提供环境及技术条件，包括：）

1、服务系统

2、 热控分系统

3、 姿态和轨道控制分系统

4、 程序控制分系统

5、 遥测分系统

6、 遥控分系统

7、 跟踪和测试分系统

8、 供配电分系统

9、 返回分系统（限於返回式卫星）

世界各国首颗卫星发射

苏联第一颗人造地球卫星的发射成功，揭开了人类向太空进军的序幕，大大激发了世界各国研制和发射卫星的热情。

美国于1958年1月31日成功地发射了第一颗“探险者”-1号人造卫星。该星重8.22公斤，锥顶圆柱形，高203.2厘米，直径15.2厘米，沿近地点360.4公里、远地点2531公里的椭圆轨道绕地球运行，轨道倾角33.34”，运行周期114.8分钟。发射“探险者”-1号的运载火箭是“丘辟特”℃四级运载火箭。

法国于1965年11月26日成功地发射了第一颗“试验卫星”-1（A-l）号人造卫星。该星重约42公斤，运行周期108.61分钟，沿近地点526.24公里、远地点1808.85公里的椭圆轨道运行，轨道倾角34。24”。发射A1卫星的运载火箭为“钻石，tA号火箭，其全长18.7米，直径1.4米，起飞重量约18吨。

日本于10年2月11日成功地发射了第一颗人造卫星“大隅”号。该星重约9.4公斤，轨道倾角31.07”，近地点339公里，远地点5138公里，运行周期144.2分钟。发射“大隅”号卫星的运载火箭为“兰达”-45四级固体火箭，火箭全长16.5米，直径0.74米，起飞重量9.4吨。第一级由主发动机和两个助推器组成，推力分别为37吨和26吨；第二级推力为11.8吨；第三、四级推力分别为6.5吨和1吨。

中国于10年4月24日成功地发射了第一颗人造卫星“东方红”1号。该星直径约1米，重173公斤，沿近地点439公里、远地点2384公里的椭圆轨道绕地球运行，轨道倾角68，5”，运行周期114分钟。发射“东方红”1号卫星的远载火箭为“长征”1号运载火箭，火箭全长29，45米，直径2.25米，起飞重量81.6吨，发射推力112吨。

英国：英国于11年10月28日成功地发射了第一颗人造卫星“普罗斯帕罗”号,发射地点位于澳大利亚的武默拉(Woomera)火箭发射场,运载火箭为英国的黑箭运载火箭.近地点537公里,远地点1593公里。该星重66公斤(145磅)，主要任务是试验各种技术新发明，例如试验一种新的遥测系统和太阳能电池组。它还携带微流星探测器，用以测量地球上层大气中这种宇宙尘高速粒子的密度。

除上述国家外加拿大、意大利、澳大利亚、德国、荷兰、西班牙、印度和印度尼西亚等也在准备自行发射或已经委托别国发射了人造卫星。

第一颗人造地球卫星

1957年10月4日，苏联发射了第一颗人造地球卫星。这一具有划时代的意义，它宣告人类已经进入空间时代。

第一颗人造地球卫星呈球形，直径58厘米，重83.6公斤。它沿着椭圆轨道飞行，每96分钟环绕地球一圈。人造地球卫星内带着一台无线电发报机，不停地向地球发出“滴——滴——滴”的信号。一些人围着收音机。侧耳倾听着初次来自太空的声音。另一些人则仰望天空，试图用肉眼在夜晚搜索人造地球卫星明亮的轨迹。但是，当时认识很少有人了解人造地球是载人宇宙飞船的前导，科学家正在加紧准备载人空间飞行。一个月后，1957年11月3日，苏联又发射了第二颗人造地球卫星，它的重量一下增加了5倍多，达到508公斤。这颗卫星呈锥形，为了在卫星上节省出位置增设一个密封生物舱，不得不把许多测量仪器一道最末一节火箭上去。在圆柱形的舱内安然静卧着一只名叫“莱卡依”的小狗。小狗身上连接着测量脉搏、呼吸、血压的医学仪器，通过无线电随时把这些数据报告给地面。为了使舱内空气保持新鲜清洁，还安装了空气再生装置和处理粪便的排泄装置。舱内保持一定的温度和湿度，使小狗感到舒适。另外还有一套自供食装置，一天三次定时点亮信号灯，通知莱依卡用餐。使人遗憾的是，由于当时技术水平的限制，这颗卫星无法收回，试验狗在卫星生物舱内生活了一个星期，完成全部实验任务后，只好让它服毒自杀，成为宇航飞行中的第一个牺牲者。

人造卫星的用途

一、人造卫星的用途如何决定？

人造卫星的组成基本上可分为「卫星本体」及「酬载」两部分。酬载即是卫星用来做实验或服务的仪器，卫星本体为维持酬载运作的载具。卫星的用途依其所携带的酬载而定。

二、人造卫星有哪几类？用途为何？

人造卫星的优点在于能同时处理大量的资料及能传送到世界任何角落，使用三颗卫星即能涵盖全球各地，依使用目的，人造卫星大致可分为下列几类：

科学卫星：送入太空轨道，进行大气物理、天文物理、地球物理等实验或测试的卫星，如中华卫星一号、哈伯等。

通信卫星：做为电讯中继站的卫星，如：亚卫一号。

军事卫星：做为军事照相、侦察之用的卫星。

气象卫星：摄取云层图和有关气象资料的卫星。

卫星：摄取地表或深层组成之图像，做为地球探勘之用的卫星。

星际卫星：可航行至其它行星进行探测照相之卫星，一般称之为「行星探测器」，如先锋号、火星号、探路者号等。

世界上第一颗人造卫星

1957年10月4日。苏联宣布成功地把世界上第一颗绕地球运行的人造卫星送入轨道。美国官员宣称，他们不仅因苏联首先成功地发射卫星感到震惊，而且对这颗卫星的体积之大感到惊讶。这颗卫星重83公斤，比美国准备在第二年初发射的卫星重8倍。

苏联宣布说，这颗卫星的球体直径为55厘米，绕地球一周需1小时35分，距地面的最大高度为900公里，用两 个频道连续发送信号。由于运行轨道和赤道成65度夹角，因此它每日可两次在莫斯科上空通过。苏联对发射这颗卫星的火箭没做详细报道，不过曾提到它以每秒8公里的速度离开地面。他们说，这次发射开辟了星际航行的道路。

卫星。。。

中国第一颗人造卫星诞生

30多年过去了，今天，中国有几十颗卫星在太空中遨游，神舟号试验飞船返回大地，中国已开始向载人航天迈步。回顾中国的航天史，不能不提到它的开端“东方红一号”这一高精尖技术在基础差且动荡的时期一举成功。“东方红一号”卫星诞生的始末，长期是个谜。

10年4月24日，中国成功的发射了自己的第一颗人造卫星，卫星轨道的近地点高度是436KM，远地点高度为2384km，轨道平面与地球赤道的平面夹角为68.5°，绕地球一圈需要114min。卫星质量为173kg，用20.009MHz的频率播放“东方红”乐曲。

原本对前苏联很崇敬的科学家们深有感慨。当年积极提倡搞人造卫星的地球物理所所长赵九章先生说，“靠天，靠地，靠不住！发展宇航科学主要靠我们自己的力量。

在前苏联虽然没有达到考察卫星研制工作的目的，但苏联先进的工业和科技还是使中国的科学家们开了眼界。他们对比苏联和中国情况，意识到发射人造卫星是一项技术复杂、综合性很强的大工程，需要有较高的科学技术水平和强大的工业基础作后盾。代表团在总结中写到，发射人造地球卫星中国尚未具备条件，应根据实际情况，先从火箭探空搞起。同时，应立足国内，走自力更生的道路。

1959年1月21日，主持领导卫星研制工作的张劲夫向科学院传达了的指示，“卫星明后年不放，与国力不相称”。“卫星还是要搞，但是要推后一点”。根据中央的方针，张劲夫提出“就汤下面”，因国家经济困难，暂停卫星研制工作，集中力量先搞探空火箭。

“651”任务

由于缩短了战线，中国很快在探空火箭研制方面有了突破性进展。1960年2月，中国试验型液体探空火箭首次发射成功。此后，各种不同用途的探空火箭相继上天，有气象火箭、生物火箭等。1964年6月，中国自行设计的第一枚中近程火箭发射成功；10月，爆炸成功了中国第一颗。此时，中国在卫星能源、卫星温度控制、卫星结构、卫星测试设备等方面都取得了单项预研成果。此时中国的科学家们觉得发卫星可以提上日程了。

1964年12月全国三届人大会议期间，当年积极倡导中国要搞人造卫星的赵九章，提笔上书周恩来总理，建议开展人造卫星的研制工作。与此同时，知名科学家钱学森也上书中央，建议加速发展人造卫星。

1965年5月，周恩来总理指示科学院拿出第一颗人造卫星具体方案。负责卫星总体组的钱骥，带领年轻的科技工作者很快便拿出了初步方案，归纳为三张图一张表：用红蓝铅笔画成的卫星外形图、结构布局图、卫星运行星下点轨迹图和主要技术参数及分系统组成表。

该方案先后拿到文津街3号科学院院部和国防科委大楼，分别向张劲夫等科学院领导和罗舜初等国防科委领导作了详细汇报，并由钱骥等直接向周恩来总理作了汇报。当周总理知道钱骥姓钱时风趣地说：我们的卫星总设计师也是姓钱啊，我们搞尖端的，原子、导弹和卫星，都离不开“钱”啊！

1965年8月，周总理主持中央专委会议，原则批准了中国科学院《关于发展我国人造卫星工作规划方案建议》确定将人造卫星研制列为国家尖端技术发展的一项重大任务。并确定整个卫星工程由国防科委负责组织协调，卫星本体和地面检测系统由中国科学院负责，运载火箭由七机部、卫星发射场由国防科委试验基地负责建设。因是一月份正式提出建议，国家将人造地球卫星工程的代号定名为“651”任务。全国的人、财、物遇到“651”均开绿灯，这样中国卫星就从全面规划阶段，进入工程研制阶段。

10年4月24日，“长征”一号运载火箭成功的将我国第一颗人造卫星“东方红”一号送入太空重量上要超苏美。

1965年10月20日至11月30日，科学院受国防科委委托，在北京召开了中国第一颗人造卫星总体方案论证会，历时42天。会上，钱骥报告了中国第一颗人造卫星总体方案。与会的军、民包括海、陆、空方面的120多位专家，对发射人造卫星的目的、任务进行了反复论证。

这个代号为“651”的会议上确定：中国第一颗人造卫星为科学探测性质的试验卫星，其任务是为发展中国的对地观测、通信广播、气象等各种应用卫星取得基本经验和设计数据；发射时间定在10年；成功的标志是“上得去、抓得注听得见、看得见。”

会上较为保密论证的一个议题，便是中国第一颗卫星重量如何确定。这一问题涉及到导弹武器的水平。因为早期发射卫星的运载工具，都是在导弹的基础上发展起来的，放卫星实质上是展现一个国家的军事实力。虽然中国卫星工程起步较晚，但专家们都认为中国的起点要高，第一颗卫星在重量、技术上要做到比美、苏第一颗卫星先进。苏联第一个卫星重量83．6公斤，美国的第一颗卫星只有8．2公斤。会议最后确定中国第一颗卫星为100公斤左右（实际上，最后上天时是173公斤）。

铝板琴奏出“东方红”

30年前上街游行的人们可能已忘记了当时的庆祝场面，但卫星从太空中发出的“东方红”悠扬乐音却长久地留在了人们的记忆中。提起“东方红一号”的命名、乐音的诞生，不能不谈到中国航天事业中一位默默无闻的铺路人－－何正华。

苏联第一颗人造卫星的呼叫信号是嘀嘀哒哒的电，遥测信号是间断的。中国的卫星信号应该是什么样的？卫星总体组的组长何正华认为，中国应该超过苏联，发射一个连续的信号，且这个信号要有中国特色，全球公认。当时中央人民广播电台对外呼号是“东方红”乐曲，某种意义上“东方红”也成了“红色中国”的象征。出于对的崇敬，何正华亦提出了卫星命名为“东方红一号”的建议。这些提议在“651”会议上得到了专家的赞同。1966年5月，经国防科工委、中国科学院、七机部负责人罗舜初、张劲夫、裴丽生、钱学森等共同商定，将中国第一颗人造卫星取名为“东方红一号”。1967年初正式确定中国第一颗人造卫星要播送《东方红》音乐，让全球人民都能听到中国卫星的声音。

由于当时正处于“文化大革命”的中，播送“东方红”乐音不仅是科研任务，也成了责任重大的政治任务。如果卫星上天后，变调或不响，按“上纲上线”的说法，无疑是重大的政治问题，研制者就有可能被打入十八层地狱。在沉重的思想负担和精神压力下，何正华和乐音装置的主要设计者刘承熙冒着政治风险，开始了他们技术上的探索，解决了乐音错乱和乐音变调等一系列问题。“东方红”乐音最后用电子音乐，用线路模拟铝板琴声奏出。乐音装置的第一批正样产品，是1968年上半年在重庆一家工厂生产的，由于当时生产秩序极不正常，产品中许多元件出现虚焊现象。最后上天的产品是由上海科学仪器厂重新生产的。

红海洋中的“一块绿洲”

中国第一颗人造卫星工程的整个研制工作，大部分都是在“文化大革命”最的年月里进行的。那时席卷全国的“红色风暴”冲击到承担卫星工程任务的每一个单位。1967年初，中国科学院和七机部及下属单位均被“群众组织”夺权，卫星设计院的原来的领导都“靠边站”了，很多的科学家当时被定为“学术权威”、“特务”、“牛鬼蛇神”遭到批斗。即使普通的科技人员，也有不少亲属和社会关系在运动中受到冲击和株连。卫星的研制工作与“革命”发生了冲突。

当时的“革命”要求大家手捧“宝书”，口念语录，心地虔诚地表忠献忠。卫星研制只能等参加完“革命”才能去做，否则就会被扣上“不突出政治”的帽子。科学家被批判时，科技业务骨干还要参与陪“斗”。武斗不断，交通受阻，器材供应不上，卫星研制事业已面临夭折的危险。

在这种情况下，1967年初，周恩来总理与聂荣臻副总理取了一系列措施，宣布：组建中国空间技术研究院，钱学森任院长，编入军队序列，不开展“文化大革命”的“四大”（即大鸣、大放、大字报、大辩论）。空间技术研究院从许多单位抽调出精兵良将，把分散在各部门的研究力量集中起来，实行统一领导，使科研生产照常进行，保证了中国第一颗卫星的如期发射。

在空间技术研究院建院之初，研制卫星所需的物质条件十分缺乏，如测试设备少，试验设备不齐，加工设备不足等等。卫星制造厂是由科学仪器厂转产的，在人员、技术、设备和管理方面都面临很多困难。铆接，是卫星制造中必不可少的一道工序。可当时卫星厂未干过，在卫星的初样和试验阶断，没有铆枪，更没有固定工件的桁架，工人们就靠一把小锤，用自己的身体当桁架，将铆钉一个个敲上去。就是在这样的条件下，卫星厂解决了铆接、阳极化电抛光、光亮铝件大面积镀金、铝件热处理等多项工艺问题。

为了检验设计的正确性与合理性，“东方红一号”卫星从元件、材料，到单机分系统以至整星都要在地面进行多种环境模拟试验。发射场预定发射卫星的时间气候寒冷，而卫星厂又没有符合要求的试验场地，“热控试样星”的试验是1968年的夏季于海军后勤部的一个冷库中进行的。很多的困难都是靠科技人员因陋就简、土法上马、群策群力解决的。卫星上天后，许多国际友人来空间技术研究院参观卫星，当时的环境条件让参观者大为感叹：“东方红一号”能诞生，是个奇迹！

难忘4.24

10年4月1日，装载着两颗“东方红一号”卫星、一枚“长征一号”运载火箭的专门列车到达中国西北酒泉卫星发射中心。

4月份的西北戈壁滩上，白天也要穿棉衣，到夜间，裹着皮大衣也感到寒冷。在离地面30多米高的龙门塔工作平台上，科技人员不分白天黑夜，排除一切故障，一次次地测试。

10年4月24日3点50分，周恩来总理电话告知国防科委副主任罗舜初：已经批准这次发射，希望大家鼓足干劲，过细地做工作，要一次成功，为祖国争光。

21时35分，卫星发射时刻终于到来了。“东方红一号”随“长征一号”运载火箭在发动机的轰鸣中离开了发射台。21时48分，星箭分离，卫星入轨。21时50分，国家广播事业局报告，收到中国第一颗卫星播送的“东方红”乐音，声音清晰宏亮。

10年4月25日18点，新华社授权向全世界宣布：10年4月24日，中国成功地发射了第一颗人造卫星，卫星运行轨道的近地点高度439公里，远地点高度2384公里，轨道平面与地球赤道平面夹角68．5度，绕地球一圈114分钟。卫星重173公斤，用20．009兆周的频律播送“东方红”乐曲。

新闻公报刚发表，顷刻间，首都北京灯火通明，锣鼓声四起，鞭炮齐放，人们带着“”时代特有的狂热，涌上街头高呼着“万岁”、“庆祝文化大革命的伟大胜利”、“无产阶级文化大革命胜利万岁！……

然而，为中国的第一颗人造卫星倾注了全部心血的赵九章先生却未能等到这一刻。无端受诬陷迫害的他，早在一年半以前已经含冤去世。不少的科学家是在“牛棚”中听到“东方红”乐音的。

“东方红一号”卫星升空后，星上各种仪器实际工作的时间远远超过了设计要求，“东方红”乐音装置和短波发射机连续工作了28天，取得了大量工程遥测参数，为后来卫星设计和研制工作提供了宝贵的依据和经验。

“东方红一号”的发射成功，为中国航天技术的发展打下了极为坚实的根基，带动了中国航天工业的兴起，使中国的航天技术与世界航天技术前沿保持同步，标志着中国进入了航天时代。

测量仪器的使用方法

天气预报是指通过对气象要素进行观测、分析和预测，对未来一段时间内的天气情况进行预报的一种服务。

天气预报是通过观测和分析气象要素来进行的。气象要素包括温度、湿度、气压、风向、风速、降水量等。

气象观测站会使用各种气象仪器来测量这些气象要素。例如，温度可以通过温度计来测量，湿度可以通过湿度计来测量，气压可以通过气压计来测量，风向和风速可以通过风向风速仪来测量，降水量可以通过雨量计来测量。

这些观测数据会被传输到气象中心，气象中心会对这些数据进行分析和处理，然后生成天气预报。天气预报可以根据不同的时间尺度，如小时、天、周、月等来进行预报。天气预报是现代气象学的重要应用之一，也是人们日常生活中不可或缺的服务之一。

步骤一：在首页输入地理信息，自动给出经纬度及所在时区

第二步，选择数据源，预测数据选择德国气象局， 预测数据地理上精度约为0.125度每格

第三步，选择时间，可查询7日内预测数据

第四步，选择需要的气象数据下载就可以了

第五步，如果需要更多的气象数据，那就可以在“更多属性”里选择“检索属性”

地面气象观测仪器的辐射测量仪器

测量仪器的使用方法

水准仪的使用：

包括安置仪器和粗略整平（简称粗平）、调焦和照准、精确整平（简称精平）和读数。

经纬仪的使用：

包括对中、整平、照准和读数四个操作步骤。

全站仪的使用：

选择数据集文件，使其所集数据存储在该文件中选择坐标数据文件，可进行测站坐标数据及后视坐标数据的调用设置测站点，设置后视点，确定方位角输入所需的放样坐标，开始放样。

电磁波测距仪的使用：

为测量A、B两点的距离D，先在A点安置经纬仪，对中整平，然后将测距仪安置在经纬仪望远镜的上方在B点安置反射器，瞄准反射器，设置单位、棱镜类型和比例改正开关在需要的位置，距离测量运用键盘除可以实现上述测距外，还可通过输入有关数据计算平距、高差和坐标增量。

辐射能的测量　辐射主要有太阳直接辐射，大气散射，地面反射辐射，地面和大气的红外热辐射，以及净辐射（见辐射差额）。常用的测量仪器有：

① 绝对日射表（计）。它是测量在太阳入射方向垂直平面上的太阳直接辐射强度的仪器，测量精度较高，且仪器常数可在实验室内测定。因此可用来确定其他类型仪器的仪器常数。根据世界气象组织的决议，从1981年1月1日起将美国的ACR310型和PACRADⅢ型，比利时的CROM型，以及瑞士的PMO2型四种绝对日射计，作为日射计标尺的标准。这几种类型日射计的工作原理相似，以美国的PACRADⅢ型绝对日射计为例：接受太阳辐射的主要部分是吸收系数十分接近于1.0000的探测黑体空腔的锥角部分，在探测腔体后面的补偿空腔，以人工加热法保持和探测空腔具有相同的温度，使探测腔体的热量完全不向后传递。测量空腔和热汇的温差就可以测得太阳辐射强度。这类仪器的测量精度较高，误差低于1%。　② 直接日射表。它是用来测量太阳直接辐射强度的仪器。该仪器的遮光套筒前的开口对感应面的视角为10度。接受太阳辐射的感应面是位于套筒底部的一块涂黑的锰铜薄片，它的背面紧贴热电堆的正极，负极则贴在遮光筒内壁。热电堆的电动势正比于太阳辐射。比例系数可与绝对日射计对比确定。

③ 天空辐射表。它是测定水平面上的太阳辐射、大气散射辐射和地面反射辐射的仪器。仪器的感应部分由黑片和白片相间组成3×3厘米2的方格阵。辐射强度正比于黑白片下热电堆的电动势。感应面上有一个半球形防风保护玻璃罩。仪器前上方可伸出一块对感应平面视角为10度的遮光板。支起遮光板遮去阳光，仪器只能测到天空散射辐射；除去遮光板则能测到水平面上太阳辐射和散射辐射的总和。反转仪器，使感应平面向下，则能测到地面对太阳辐射和散射辐射的反射辐射。　④ 净辐射仪。它是用来测量地表面吸收和支出辐射之差的仪器，使用最普遍的是聚乙烯防风薄膜式净辐射仪。仪器有上、下两片感应黑片，向上的吸收地面辐射收入项，向下的吸收地表面辐射支出项。两块感应面由绝热材料隔开，由热电堆测量它们的温差，净辐射强度正比于温差电动势。

测定日照时数仪器①暗筒式日照计。仪器上有一小孔，阳光透过小孔射入筒内，在涂有感光药剂的日照纸上留下感光痕迹，利用痕迹线可计算出日照的时数。②聚焦式日照计。它是利用太阳光经玻璃球聚焦后烧灼日照纸留下的焦痕来记录日照时数的仪器。暗筒式日照计制造较简单，记录误差小，是台站常用的仪器。