自动气象站由电子设备或由计算机控制，自动进行气象观测和资料收集传输的气象站。
有线遥测气象站气象仪器的感应部分同读数或记录仪表相隔几十米到几公里，中间利用有线通信电路传输进行观测的气象站。它的遥测系统包括感应元件非电量一电量变换器、有线通信电路，以及显示仪器和自计仪器。这种遥测系统多用于实时查询气象资料比较频繁的部门，例如机场。由于电信传输和电子计算机的发展，一般气象站网的观测站也开始向遥测过渡，进行单项或多项要素的遥测。有些国家已开始建立遥测网，有的由中心站计算机控制几十个站台，实现观测、资料收集自动化；有的已开始筹建规模较大的遥测网，甚至是全国性的遥测网。
无线遥测气象站又称无人气象站。它是由电子线路自动控制，定时观测和发报的小型气象站。它包括测量系统、程序控制和编码发射系统、电源三部分。
气象要素转换成电信号的方式种类很多。常见的有机械编码式和低频调制式两种。前者多使用机械位移的感应元件，使指针在码盘上位移而发出不同的电码；后者多使用电性能变化的感应元件，使它产生一个低频变化的信号，然后将此信号载于射频上发射。
无人气象站一般能连续工作一年左右，每天定时观测4～24次，可在几百公里到一干公里之外按时收到它拍发的气象电报，还有利用卫星收集和转发资料的无人气象站。无人气象站一般用于沙漠、高山和海洋等人烟稀少的地区。在海洋上的包括漂浮和固定的两种。
大气中的各种天气现象每时每刻都在变化，气象工作者不分昼夜、不分狂风暴雨和雷鸣闪电一直在监视、测量各种气象数据。在人迹稀少的雪域高原，在荒无人烟的沙漠，在远离大陆的海岛常常建立一些自动气象站。目前，自动气象站有三种形式。
（1）无人自动气象站。无人自动气象站是一种由电子线路自动控制，自动定时观测和发报的小型气象站。一般可连续工作一年左右，每天定时观测1-24次，可在100公里之外按时收到它的信号，也可用卫星收集和转发它拍发的资料。一般用于沙漠、高山和海洋。海洋自动气象站有浮标式和固定式两种。在重点海区，浮标像兵马佣一样排列有序，随时把海况告诉人们。固定的无人自动气象站多建于海岛。
（2）有线遥测自动气象站。有线遥测自动气象站由传感器、接口电路、微机系统和通讯接口组成。微机系统是有线遥测自动气象站的心脏，它负责处理接口电路以及观测员输入的信号，将处理结果显示、打印、存入磁盘，并向用户发送。过去。这种自动气象站多建在机场、森林和环境保护部门这些需要经常查询气象资料的地方，现在我国一般气象站的观测已开始向遥测过渡，实行单个气象要素或多个要素的遥测。有些国家已开始建立遥测网。
（3）长期自动气象站。长期自动气象站是一种仅仅用于收集资料的气象站。它的资料不对发送，由工作人员定期取回。
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