项目面向世界探空科技前沿、国家气象服务经济社会发展以及防灾减灾等重大需求，在气球探空原有上升段观测的基础上，实现一段平流层的平漂观测，最后控制其实现下投探空观测，即通过一个气球、一个探空仪的一次施放，实现三段式高空大气的观测，以较低成本实现高空观测在空间、时间上的加密。

项目研究内容如下：（1）研究大气环境对气球净举力影响的算法，气球预定高度区间爆炸及炸后残余量控制；研究气球长时平漂保障和自适应控制技术。（2）研制集成北斗定位、数据采集和质控的射频基带一体化气象探空专用芯片、模组及应用。（3）研制多通道探空发射和接收通讯网关；构建地-空物联网及一体化云平台。（4）开展往返式智能探空组网观测试验；研究观测方法和质量控制方法；编制技术性规范和标准等。（5）研究分析往返式智能探空数据的同化技术及对数值预报的影响；及其在天气预报业务中的应用方法和技术。

通过本项目研究内容，突破了以下关键技术：（1）低成本探空气球预定高度长时平漂和下落控制技术；（2）基于基带射频一体化北斗导航卫星SoC 芯片及其探空模组的精确定位和探空仪集成化技术；（3）适应上升-平漂-下降三阶段温度、湿度和风的测量技术及观测方法；（4）高并发时分、频分自适应广域地-空物联网构建与智能化管理应用技术；（5）往返式智能探空组网观测资料的四维变分同化技术和精细化天气分析技术。

（来源：中国气象局 国家重点研发计划重点专项项目成果展|pdf）