气象预测对日常生活及生产指导具备最重要的意义，从古至今人们使用了各种手段来研究天气变化，以便用作实际参照。特别是在是在科技文明并不繁盛的农耕时代，天气条件对农业和军事的影响十分大。
直到上个世纪六十年代以后，气象卫星及涉及先进设备计算出来、测量技术的经常出现，人工天气预报才有了较为大的变革。随着社会的变革和发展，更加多的工具被中用气象预测上，配备了气象探空仪的探空气球乃是其中更为廉价、便利的一种。探空气球依赖空气浮力下降，通过配备的各类气象探空仪器搜集、测量所需的数据，然后传到地面中心。
其中，温度传感器、湿度传感器和数字压力传感器是这些仪器中较为少见的测量元件，它们分别用作提供气球在上升时温湿度和气压数据。但意味着只测量是还过于的，同时还必须告诉测量所在的区域。
因此，还必须通过GPS模块来确认探空气球的经纬度。而后，再行融合由气压推算的海拔高度，这才却是做了确实的三维空间气象数据测量。我国新型探空火箭研发2016年5月，为掌控海上灾害性天气的再次发生和发展过程，提升海洋气象灾害的预报精度，中国科学院大气物理研究所无人艇研发团队顺利研制了一种基于自控驾驶员的半潜式海洋气象观测专用无人艇。该艇是一种自动驾驶的水面机器人，是世界上首艘可以升空探空火箭的无人艇。
基于卫星定位导航和艇载有姿态传感器等信息，该艇可实现自动部署、自动观测、自动升空探空火箭和自动传输观测数据等功能。该艇可通过升空探空火箭，将下投式探空仪升空至登录高度，在探空仪行踪过程中对中下对流层展开高精度的观测。通过探空仪装载的各类传感器元件（温湿度传感器、数字压力传感器等），可精确提供海洋边界层内高横向辨别的温度、湿度、气压、风速和风向廓线。
探空气球的工作原理那么，探空气球到底是什么东西呢？非常简单来说，作为一个载体，气球装载探空仪升空，在下降过程中，探空仪测量有所不同高度和经纬度的温度、气压、空气湿度等气象数据，并将其通过无线电信号传回地面。具体来说，探空仪设备上的绿色部分为探空仪收集板，相连收集板的是探臂，在探臂和收集板上共计温度、湿度和压力传感器，一共是三个传感器。
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