附件1
激光云高仪功能规格需求书
（试行版）
中国气象局综合观测司
2013年11月
目录
1 前言 ............................... 1 1.1 目的 ............................ 1 1.2 适用范围 ......................... 1 1.3 制定依据 ......................... 1 2 功能要求 .............................. 1 2.1 云（底）高观测要求 ..................... 2 2.1.1 定义 .......................... 2 2.1.2 输出项目 ....................... 2 2.1.3 产品输出时间与频率 .................. 2 2.1.4 准确度 ........................ 2 2.2 数据格式 ......................... 2 3 组成结构 .............................. 2 3.1 硬件结构 ......................... 2 3.2 软件 ............................ 3 3.2.1 采集软件 ...................... 3 3.2.2 终端软件 ...................... 3 4 技术要求 .............................. 3 4.1 云高测量范围 ........................ 3 4.2 云高最小分辨力 ........................ 3 4.3 可探测云层数 ........................ 3 4.4 固定目标物距离测量误差 ................... 4 4.5 激光发射重复频率 ...................... 4 4.6 接收器视场角 ........................ 4 4.7 功耗 ............................ 4 4.8 通讯传输 ......................... 4 4.9 时钟精度要求 ........................ 4 5 环境适应性要求 .......................... 4 5.1 气候条件 ......................... 4
I
5.2 生物条件 ......................... 5 5.3 化学活性物质 ........................ 5 5.4 电磁兼容性要求 ...................... 5 5.4.1 电磁骚扰限值要求 .................. 5 5.4.2 电磁抗扰度要求 .................... 6 6 电源要求 .............................. 7 7 可靠性要求 ............................ 7 8 可维护性要求 .......................... 7 9 安全要求 .............................. 7 9.1 安全标记及要求 ...................... 7 9.2 电气安全 ......................... 7 9.2.1 防电击危险 ...................... 8
9.2.2 保护接地措施 ...................... 8 9.2.3 过流保护 ........................ 8 9.2.4 基本电气安全要求 ................... 8 9.3 其它要求 ......................... 9 10 防雷要求 ............................ 9 10.1 一般要求 .......................... 9 10.2 直接雷击的防护措施 .................... 9 10.3 雷击电磁脉冲的防护 .................... 10 10.3.1 屏蔽措施 ....................... 10 10.3.2 等电位连接和采用共用接地系统 ............ 10 10.3.3 电涌保护措施 .................... 10
II
1 前言 云高的观测是地面气象观测中最基本的项目之一，云高观测
资料对天气预报、气候变化分析和气象为社会公众服务都有 重要意义，为指导和规范云高观测自动化工作，制定本需求 书。本功能需求书由中国气象局气象探测中心牵头编写。
1.1 目的 本功能需求书在《激光云高仪功能规格需求书（试验
版） 》 基础上进行了完善， 主要针对激光云高仪的功能、 组成结构、 观测要求提出功能需求，为开展试验考核评估和仪器设计定 型提供依据。随着气象观测设备水平的逐步发展和观测需求 的变化，功能需求书还将进一步完善。
1.2 适用范围
本需求书适用于地面气象观测中激光云高仪的研发、考核、 定型和使用。
1.3 制定依据
《地面气象观测规范》 （中华人民共和国气象行业标准， 2007 年）
《气象仪器和观测方法指南 （第七版）》（世界气象组织， 2005 年）
《综合气象观测系统发展规划（ 2010-2015 年）》（中国气象 局，
2009 年）
《新型自动气象 （气候） 站功能规格书》（中国气象局， 2010 年）
2 功能要求
1
能够自动实现云高观测要素的原始数据采样、存储和处理， 并按照规定数据格式输出。
2.1 云（底）高观测要求
2.1.1 定义 云（底）高定义为云底海拔高度与测站海拔高度差。
天顶云 （底 ）高指所在观测点天顶位置的云底高。
2.1.2 输出项目 输出瞬时天顶云底高和分层云高。 2.1.3产品输出时间与频率
每分钟输出云高。
2.1.4准确度
在水平能见度》2km的条件下，云高观测的准确度应达到表
1的要求。
表1云高准确度要求. 观测项目准确度 ± 200m云高 v 1km
± 20% 1km
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云咼》
2.2数据格式
以中国气象局业务职能司发布的《地面观测气象数据字典》 中云数据格式为准。
3组成结构 3.1硬件结构
激光云高仪主要由光学组件、发射器、接收器、处理器、供 电电源、通信单元等组成，结构框图如图所示：
2
21光学组件光学组件接收器发射器 控制供电反馈处理器加热吹风控供电电通讯单终
激光云高仪结构图图1
软件3.2
采集软件3.2.1采集软件运行在数据采集控制单元中， 数据采集、数据处理、数据存储和数据传输功能。
具有
3.2.2终
激光云高仪功能规格需求书试行版
