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龙图腾网获悉中国科学院大气物理研究所申请的专利一种多站协同的光学闪电三维定位系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120669194B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510883626.X，技术领域涉及：G01S5/16；该发明授权一种多站协同的光学闪电三维定位系统及方法是由孙竹玲;郄秀书;刘明远;蒋如斌;王东方;袁善锋;张鸿波设计研发完成，并于2025-06-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种多站协同的光学闪电三维定位系统及方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种多站协同的光学闪电三维定位系统，通过中心站与多个测站的协同工作，测站配备自控云台、图像采集器、正交磁天线、GNSS卫星导航系统、运算单元、控制单元、触发模块、通讯单元。各测站之间相互配合，共同完成闪电的探测、图像采集与处理以及位置计算。在正交磁天线探测到雷暴方向后，自控云台能自动将图像采集器旋转至闪电入射角方向，实现对雷暴中心的精准对准。图像采集器拍摄闪电图像，并通过图像处理技术计算闪电的方位角和仰角。采用图像亮度差求和的方法自动触发系统同步拍摄，通过GNSS卫星导航系统提供精确的参考时钟，确保所有测站的闪电信号授时同步。运算单元采用球面三角模型考虑地球曲率，通过迭代方法求解闪电三维坐标。

本发明授权一种多站协同的光学闪电三维定位系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种多站协同的光学闪电三维定位系统，其特征在于：包括：若干个测站和中心站组成， 每个测站由以下部分组成： 自控云台：包括360°转动的水平转动部11和90°转动的竖向转动部12，所述水平转动部11和竖向转动部12采用谐波减速电机驱动，角加速度≥15°s2，水平转动部11上设置有水平电子度盘13，竖向转动部12设置有竖向电子度盘14，电子度盘角度分辨率0.01°； 图像采集器：包括相机21和镜头22，安装在竖向转动部12上，用于采集闪电图像；镜头轴心呈水平状态时竖向电子度盘14显示度数为0°，镜头22中心轴呈垂直状态时竖向电子度盘14显示度数为90°； 正交磁天线：由两个相互垂直的左磁天线31和右磁天线32组成，左磁天线31和右磁天线，设置在水平转动部11内，分别与图像采集器的方向呈45°角，能够随水平转动部11旋转，用于探测闪电发生时产生的磁场强度，根据两个磁天线探测的磁场强度比H1H2，通过反正切计算闪电入射角θ，所述正交磁天线工作频带为1Hz-1MHz； GNSS卫星导航系统：为测站定位和采样提供参考时钟，用于所有测站闪电信号帧同步； 运算单元：用于根据已知地标坐标标定图像采集器的方位角α和仰角β；以及根据闪电图像反算闪电方位角AZ和仰角EL； 控制单元：操控自控云台根据正交磁天线探测的雷暴方向，将图像采集器旋转至闪电入射角θ方向，镜头22对准雷暴中心，此时的图像采集器方位角α即为闪电入射角θ，图像采集器的仰角β设定为预设值； 所述的测站设有触发模块，当系统中任一个测站检测到连续帧图像亮度差求和到达设定动态阈值时，触发系统全部测站通过GNSS卫星导航系统同步拍摄标记并存储闪电图像； 通讯单元：用于各测站之间闪电信号同步，以及测站向中心站传送闪电图像信号； 中心站接收测站的闪电图像信号，根据两个测站拍摄闪电的方位角AZ和仰角EL，通过球面三角模型计算闪电三维坐标X,Y,Z，所述球面三角模型考虑地球曲率，并采用迭代方法求解； 若干个测站中两个测站组合计算的多组结果，选取闪电图像距离图像中心像素差最小的一组作为闪电定位结果。

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