在自动气象站的观测过程中,为降低太阳辐射对温度传感器的影响,通常将传感器探头放置在百叶箱、自然通风型防辐射罩或强制通风型防辐射罩当中。百叶箱以及自然通风防辐射罩虽可将辐射误差降低至1℃量级左右,但在风速较低以及太阳辐射强度较高的情况下对辐射误差的降低效果并不理想。强制通风防辐射罩虽可有效降低辐射误差,但在野外恶劣地区容易受到飞虫、雨雪等影响,同时也具有能耗高、价格昂贵等局限性。因此,研制出一种太阳辐射误差较低,且成本不高的温度传感器,对地面气象观测具有重要意义。针对上述需求,本文设计了一种新型地表温度传感器。利用压电陶瓷振片带动传感器探头摆动,从而加快气流速度,促进辐射热的消散,以达到降低辐射误差的效果。首先,利用计算流体动力学（CFD）方法,针对太阳辐射强度、太阳高度角、气流速度、海拔高度和下垫面反射率等多个影响传感器测温准确度的因素,在各种不同的物理环境下,对传感器的辐射误差结果进行量化。结果表明,辐射误差随太阳辐射强度、海拔高度、太阳高度角、下垫面反射率的增加而增大,随着气流速度的加快而明显降低。验证了利用压电振片的振动加快传感器周围的气流速度对于降低辐射误差来说是有效的。为得到一个连续的辐射误差修正方程,使用BP神经网络算法对仿真得到的592组离散数据进行拟合。结果显示,算法拟合精度较高,预测值和样本值之间的平均绝对误差为0.0028℃,均方根误差为0.0509℃。最后,以076B强制通风型温度传感器的实际测量值作为基准温度,进行外场对比实验,以验证新型地表温度传感器的测温精度。实验结果表明,经过修正处理后的传感器测温值与076B标准值之间的平均绝对误差、均方根误差分别为0.03℃、0.035℃。说明新型地表温度传感器可有效降低辐射误差。为了便于对仿真以及实验数据进行研究,本文使用Java Script、HTML5、CSS3等语言编程制作了一款辐射误差查询与修正系统。利用该系统可查询各种条件下的辐射误差,并可对测量值进行修正,同时使用Echarts制作用户界面,可将修正后的测量值与未修正的测量值进行实时对比显示,方便用户对辐射误差进行查询研究。