Файл: Генике, А. А. Геодезические фазовые дальномеры.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 90

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ния. Применительно к светодальномеру «Кварц» эта формула имеет вид

<? = — -Г -

Д"Р—

(93)

Вычисляя последовательно

по формулам (93) и (92)

значения

q, р, п и N и округляя каждый раз до целого, получим целое число

циклов для каждой

масштабной частоты:

— N,

N %— N — q,

Na = N р, ІѴ4 =

N п. Используя формулу (88)

и упитывая,

что дробная часть разности фаз выражена в линейной мере, получим,

D = N t - ^ + l t + K = N l \ - + h + K.

(94)

Поскольку значения определены при стандартных

условиях

атмосферы, необходимо ввести поправку за переход к реальной атмо­ сфере в момент измерения, а также поправки, указанные в § 37.

Для этой цели необходимо использовать значения температуры, давления и влажности воздуха, полученные в процессе измерений. Для удобства вычислений поправку за переход к реальной атмосфере

представляют как сумму двух поправок:

 

öti р — поправка

за

температуру и давление;

 

6е — поправка

за

влажность,

 

 

 

бмет= 6(,р + Д,.

(95)

Влажность вычисляют по известной в метеорологии формуле

<?ммрт.ст. = Е ‘ —

tB)-p,

(96)

где Е' — давление насыщающих паров

при температуре tB;

tc — температура по сухому термометру;

 

É, — температура по смоченному термометру;

 

р — давление воздуха;

 

 

к — вспомогательный коэффициент, равный

1 Д- ~-тт;

 

 

О/Ліо

а— постоянная психрометра Ассмана, равная 1510 для резер­ вуара смоченного термометра,-покрытого водой, и равная 1756 для резервуара, покрытого льдом. Для свѳтодальномерных измерений значение коэффициента к принимают

равным единице.

Рассмотрим методику вычисления поправок 8tiP и б4, для чего обратимся к формуле (94)

D = N - ^ - + l + K.

Это выражение можно' представить в следующем виде;

^о~Ьб<,р + бв= -^-(wq-r A P /.P + APJ)+

230


откуда

 

лг .

 

о

N .

 

(97)

 

 

 

 

 

 

 

Р:- 2 Г ^ < , Р

И

бе=="2Г Ді?е‘

 

 

 

Поскольку А vt,p =

Vf,p — у0 и Дц, =

ѵ0, то с учетом того, что

 

 

 

 

Н,р

и

у.

и0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

формула (92) после небольших

преобразований

приобретает

вид

 

ж

п

гао —

пІ,Р

и

бe==D0

п0 -

 

 

 

°t.p — и о----—

 

 

 

 

 

 

nt,p

 

 

 

 

 

 

где

D0 — приближенное значение

измеряемого

расстояния;

 

 

п 0 — показатель

преломления

для

стандартных условий;

nt' Pи пе — показатели

преломления

при

реальных условиях.

Значение п0 для данной длины волны света — величина постоян­

ная.

Вычисление

этого

значения

производится

по формуле

(22),

в которой п 0 обозначено как пгр.

Значения пи р и пс могут быть вычислены по формуле (23), при этом для Щ'р принимается стандартное значение влажности, а для пе — стандартные значения температуры и давления.

Практически при вычислении поправок 8ti р и пользуются та­ блицами, составленными с учетом длины волны используемого света. Для светодальномера «Кварц» эта длина волны равна 0,6328 мкм.

Помимо отмеченных выше поправок в значение измеренного расстояния вводят еще поправки, сумма которых определяется фор­ мулой

2 6 = 6i + 6r -htfn + tf0,

(98)

где 8С— поправка за центрировку приемо-передатчика; бл — поправка за редукцию отражателя; К п — постоянная поправка приемо-передатчика; К о — постоянная поправка отражателя.

- Используя приведенные выше данные, наклонная дальность вы­

числяется по формуле

 

Di = N i ^ - + ll + 6ыет. + 2 б-

(99)

Окончательную величину наклонной дальности получают как среднее из двух программ измерений, каждая из которых включает восемь значений Dt .

В эту величину вводят поправки за редуцирование на референцэллипеоид и за приведение к длине на сфере.

Следует отметить, что рассмотренная выше методика вычисления длин линий применима к любому свѳтодальномеру, работающему на фиксированных масштабных частотах (геодиметры различных моделей, КДГ-3 и др.). Отличия, встречающиеся в инструкциях к отдельным дальномерам, носят непринципиальный характер и мо­ гут быть легко уяснены в процессе изучения данных инструкций.

231


ПРИМЕР вычисления длин линий, измеренных светодальиомером «Кварц»

1. Разрешение неоднозначности

 

h

 

 

4,130

 

20p

220

 

h

 

 

1,419

 

- 4 ,0 ( b - h )

+4,75 .

 

h

 

 

2,942

 

+ 0,2 (li l i )

+ 0,12

 

h

 

 

4,734

 

n’

224,87

h

- h

 

 

-2,711

 

n

225

ls — Zj

 

—1,188

 

 

 

^4'— ll

 

+0,604

 

20n

4500

 

 

( K M )

 

20

 

—3,8 ( h li)

—2,30

D n pn6n

 

 

 

4497,70

 

 

 

+0,50

 

 

4498

0,025Дірибл

 

 

N 1

-1-0,2 (lo— ^i)

 

—0,54

 

 

 

 

ч'

 

 

-0 ,0 4

 

N ^ N . - g

4498

 

ч

 

 

0

 

Ns = J V i-p

4487

 

 

 

 

 

 

N i = N 1— n

4273

0 1

20<Z

 

0

. '

Постоянные

попрапкіг

<nт

 

+10,84

 

б с

-0,129

+ 0,2 (Z3h)

 

—0,24

 

б г

+0,158

 

P'

 

1

+ 10,60

 

Ко

—0,372

 

P

 

1

11

 

кп

—0,185

 

 

 

 

 

2 «

-0,528

 

 

 

2. Вычисление D (для одного приема)

 

 

 

 

 

Элементы формул

Вычисления

 

 

 

 

 

J4_

 

4,9950425

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

N1

 

4498

 

 

 

 

 

 

 

22 467,701

 

 

 

 

 

h

 

4,124

 

 

 

 

 

^мет^

 

+0,344

 

 

 

 

 

S «

 

—0,528

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Di

 

22 471,64\ м

 

232


§ 39. ВЫЧИСЛЕНИЕ ДЛИН ЛИНИИ, ИЗМЕРЕННЫХ СВЕТОДАЛЫЮМЕРОМ ЭОД-1

Основой для вычисления длин линий, измеренных светодальномером ЭОД-1, служат формулы (54), (55) и (56). Ввиду того что в даль­ номере разность отсчетов по калибровочной линии на различных масштабных частотах не может быть больше 200 мм, то формулы (55) и (56) можно упростить. Так, третьим слагаемым в формуле (55) можно пренебречь, поскольку его величина не превышает 0,03. Кроме того, частота / 2 во втором слагаемом формулы (55) может быть

принята равной 10 МГц,

а скорость

света ѵ равной 3-1010 см/с.

С учетом этих упрощений формулы принимают вид

п = р

 

( 100)

+0,00013

(г, - 12)

где Іх и 12 выражены в миллиметрах.

Входящие в данные формулы значения масштабных частот сле­ дует определять по формуле (86). Так как значения частот в формулах (100) входят и в числитель и в знаменатель, то для упрощения вы­ числений по этим формулам в них можно подставлять значения ча­ стот, деленные на 4, т. е. в формуле (86) не учитывать коэффициент к.

Так же как и для светодальномера «Кварц», в дальномере ЭОД-1 при вычислениях длины цикла %/4 используют скорость распростра­ нения света для стандартных условий, а в наклонное значение изме­ ренного расстояния вводят поправки за отличие фактических зна­ чений метеофакторов от принятых стандартных величин. Кроме того, в сумму поправок 26 помимо перечисленных в предыдущем параграфе величин входит дополнительная поправка за фокусировку оптической системы светодальномера.

Рабочая формула для вычисления длины линии, измеренной

дальномером ЭОД-1, имеет вид

 

D —N — -f-l + 5мет + ^ -б .

( 101)

Для облегчения определения длины цикла А,/4 составлены спе­ циальные таблицы, входом в которые служит разностная частота, измеряемая электронно-счетным частотомером. Поскольку в соот­ ветствии с формулой (86) одному и тому же значению F могут соот­ ветствовать два значения масштабной частоты /, а следовательно, и два значения А,/4, то таблицы состоят из двух отдельных частей, соответствующих первому и второму диапазону частот светодально­ мера ЭОД-1.

Основой для составления таблиц служит формула

С

(102)

16яо(2 500 0 0 0 ± /’) ’

233