Способ определения среднеинтегрального индекса показателя преломления воздуха Советский патент 1989 года по МПК G01N21/41 

ел

ICO tsO

Изобретение относится к.геодези- ческим измерениям и может быть использовано для повьшения точности измерения расстояний геодезическими светодальномерами.

Цель изобретения - повьппение точности определения показателя преломления , воздуха.

На чертеже представлена зависимость среднеинтегральной температуры воздуха Т от температуры Т, измеренной на эталонном базисе.

Способ осуществляют следующим образом .

Устанавливают приемопередатчик светодальномера и его отражатель на концах линии известной длины D (эталонном базисе). Вблизи пункта на- людений (у приемопередатчика)устанавливают метеоприборы для измерения метеопараметров Т, Р, е. Производят серию светодальномерных измерений на базисе Dfl ojl D / ... Одновременно снимают показания метеоприборов и с помощью таблиц для вычисления длин сторон полионометрии, и три- лате.рапии 1 и 2 классов, изме-ренных свето- и радиодальномерами, находят соответствующие значения индекса по„(S) iS) (S)

казателя преломления N, , и э После этого, пользуясь соотношением

W, /«А.,0,

находят ряд значений среднеинтег аль ного показателя преломления IT, , N,

Nj, что позволяет вычислить

соответствующий ряд среднеинтеграль ных температур по формуле

, «.

где № (S)i

(№р) - 43ef),

0,2696

ip

индекс группового показа- теля преломления при стандартных условиях атмосферы (t , р 760 мм рт.ст.) и при длине световой волны, отвечающей источнику излучения свето- дальномера; Р, , е. - соответствующие метеоэлеЛ 1

иТ

менты. (g Полученные ряды чисел Т. приводят к безразмерному виду путем деления на постоянное число Т 273,2 К. В системе координатных

осей Ig-rr строят эмпирип о

ческий график, что позволяет определить псотоянные А, и m в уравнении

т «1 А,(

откуда

АТ.

Показатель степени m находят как тангенс угла наклона эмпирического графика к оси абсцисс, после чего определяют коэффициент А,, путем подстановки в уравнение фиксированных значений T/TO и Т/Т. Для надежного построения графика измерения необходимо провести в диапазоне колебания температуры воздуха не менее .

При измерении расстояний в натур- ных условиях искомый индекс показателя преломления находят по формуле

- .А2696 0р.3е„),

N

Ат;

30

35

55

где Т, РН,

- температура, давление и влажность воздуха, измеренные в процессе полевых наблюдений (в натуре).

Метеорологическую поправку находят по формуле

iD D.CN - N) icT,

где DO - измеренное расстояние при стандартных условиях атмосферы. При использовании -в качестве исдп точника излучения светодальномера лампы накаливания на длине волны Х 0,56 мкм индекс № соответствует величине 305,2. В лазерных дальномерах фиксированной- длине волны соотдс ветствует известное, значейие N .

Способ основан на использовании физики явления, когда метеоусловия на модели (эталонном базисе) и в натуре находятся между собой в состоя,. НИИ подобия. Это накладьгоает известные ограничения на область, примене- ния способа. Например, коэффициенты А и т, полученные на базисе летом, нельзя механически переносить на натурные измерения в зимних условиях. В таких случаях требуются новые определения коэффициентов Лит. Попытки определения эмпирическик констант методом наименьших квадра 1453264

тов не могут привести к успеху, поскольку основаны на использовании статистических данных. I

Точность определения показателя

преломления повышается примерно в три раза, поскольку ее величина определяется результатами геодези е- ских, а не метеорологических измерений.

Формула изобретен и я

Способ определения среднеинтеграл ного индекса показателя преломления воздуха, включающий метеоизмерения температуры Т,., давления Р,.., и вЛажЧм1

(н)

ности воздуха в дискретных точках трассы и вычисление среднеинте- грального индекса показателя преломления, отл ичающийся тем, что, с целью повышения точности, предварительно проводят при различны значениях температуры Т воздз а све- тодапьномерные измерения расстояния D на эталонном базисе длиной Dj по которым определяют соответствующие значения ср еднеинтегрального пока

преломления воздуха N

D - D

,(51

10 , одновременно

со светодальномерными измерениями проводят на эталонном базисе измерения метеопараметров Т , е а затем по зависимости

( - 43

- 0,2696

F

)

определяют соответствующие значения среднеьштегральной температуры воздуха Т , после чего по измеренным величинам Т и т определяют значе- ния эмпирических коэффициентов А и

m зависимости Т AT

w

а иском

среднеинтегральный индекс показателя преломления воздуха N определяют по формуле

0

N

С

где N

(№

AT

(Hi

(HI

- Зе(,).

- известный индекс группового показателя преломления для стандартных метеусло- вий, зависящий от длины волны источника излучения све- тодальномера.

Изобретение относится к геоде- з 1ческим . измерениям и предназначено для определения среднеинтегрального показателя преломления воздуха. Цель изобретения - повышение точности определения. Среднеинтегральный показатель преломления воздуха находят (на модели) путем светодально- мерных измерений на линии известной длины, что позволяет определить ряд значений среднеинтегральной температуры воздуха. Одновременно производят метеоизмерения температуры, давления и влажности воздуха. Устанавливают эмпирическую зависимость между среднеинтегральной и-локальной температурами воздуха. Это позволяет путем обычных метеоизмерений в натурных условиях находить средний интегральный индекс показателя преломления по формуле: N - 0,2696х x(NP -43е )/АТ;;, где А и m - эмпирические коэффициенты, N - известный индекс группового показателя преломления при стандартных условиях атмосферы} Р - давление воздуха; е - влажность воздуда,- Т„ - температура воздуха, 1 ил. (Л

Ч

т

ш

т ш

ш