《表4 大型无人机搭载的主要涡动相关观测仪器及其他观测设备汇总》

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《无人机涡动相关通量观测技术研究综述》

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相比中轻型无人机，大型无人机通量观测系统在集成了涡动相关观测仪器（包括多孔湍流探头、快速响应的大气温度和水汽密度传感器）的同时，还可搭载高精度的GPS/INS测量单元、辐射计、测高仪、大气温湿度传感器以及光学相机等进行多要素同步观测，表4汇总了上述大型无人机通量观测系统所搭载的主要仪器类型。以Manta C1为例，如图7所示，其搭载的主要通量观测仪器包括9孔湍流探头，测量湍流探头坐标下的三维风速；GPS/INS测量单元，用于给出飞行器精确的实时位置、姿态和速度；快速响应光学测温探针，测量高频率的大气温度脉动数据用于感热通量的计算；快速响应水汽浓度传感器（氪湿度计，KH20），测量高频率的大气水汽浓度脉动用于潜热通量的计算。同时，Manta C1还搭载了大气温湿度探针（Vaisala HMP45C），用于廓线观测的温湿数据采集；激光测高仪，测量无人机与地面的相对高度，辅助控制无人机与地面的相对高度保持恒定；辐射计，测量大气长短波辐射，用于后期通量观测结果的分析；高分辨率数字相机，用于获得与通量观测同步的地表影像。对观测设备的控制是由独立于无人机的自驾系统的小型计算机完成，计算机内安装数据采集软件对所有仪器的观测数据进行同步采集并保存。同时，为了监控观测系统的运行状态，Manta C1还将主要观测数据实时发送给地面人员进行监控。