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

ПРИМЕР вычисления длины линии, измеренной светодальномером ЭОД-1

. 1, Разрешение неоднозначности (вычисление чисел N и а)

234

где 'c — скорость света в вакууме, равная 299 792,5 км/с;

п 0 — показатель преломления света с эффективной длиной волны ^эФ = 0,55 мкм при следующих стандартных метеоусловиях:

где 7?пер — отсчет по специальней шкале, которую имеет система фокусирования передающей оптической системы;

7?пр — отсчет по аналогичной шкале, которую имеет приемная оптическая система.

§ 40. ВЫЧИСЛЕНИЕ ДЛИН ЛИНИЙ, ИЗМЕРЕННЫХ СВЕТОДАЛЬНОМЕРАМИ СВВ-1, СТ-62 И «КРИСТАЛЛ»

В основе вычисления длин линий, измеренных светодальномерами СВВ-1 и «Кристалл», лежит формула (26), которая с учетом рассмот­ ренных в § 38 поправок имеет вид

D = N \ + бмет + 2 б- (ЮЗ)

Число целых периодов N определяют по формуле (100), причем формула для п упрощается, так как при измерении длин линий этими

Следует заметить, что при измерениях светодальномѳром СВВ-1 число п определяют непосредственным счетом числа минимумов. При этом приведенная выше формула для п может быть использо­ вана как контрольная.

Вычисления длин линий, измеренных светодальномерами СТ-62, имеют некоторые особенности, что обусловлено спецификой включе­ ния конденсаторов Керра в электрическую схему прибора. При ре­ гистрации минимума принимаемого светового потока измеряемая разность фаз в дальномере СТ-62 равна я. Поэтому вычислять длины линий следует по формуле (27), которая с введением поправок при­

235

где

Используемые в светодальномерах GBB-1, СТ-62 и «Кристалл» методы измерения масштабных частот вызывают необходимость вве­ дения соответствующих поправок при переводе отсчетов по шкало волномера или шкале плавного генератора в соответствующие зна­ чения частоты в герцах. Так, например, в дальномерах СВВ-1 и «Кри­ сталл» перевод отсчетов по шкале в частоту осуществляется с по­ мощью калибровочных таблиц. При этом табличные отсчеты, соответ­ ствующие в момент калибровки кварцевым опорным точкам, могут отличаться от фактических отсчетов в момент измерения частоты. Величину поправки, которую нужно ввести в результаты измерения частоты,' можно получить путем линейного интерполирования.

Обозначим через А средний отсчет по шкале генератора или вол­ номера, соответствующий данной масштабной частоте, через кмл и /сст — отсчеты для младшей и старшей кварцевых точек и через Акш и Дксг — разность между табличными и фактически получен­ ными отсчетами для тех же точек. Тогда поправка Д4, которую нужно ввести в средний отсчет, соответствующий данной масштабной частоте, будет равна

(106)

Вычисление масштабной частоты при измерении линий светодальномером СТ-62 несколько отличается от вышеизложенного.

Поскольку интервал между смежными кварцевыми опорными точками в дальномере СТ-62 равен всего 10 кГц, то перевод отсчетов по шкале генератора в частоту можно осуществить путем линейной интерполяции между упомянутыми опорными точками. Частота, соответствующая отсчетам для кварцевых опорных точек, равна

h = 10t (кГц),

где і — номер гармоники разностной частоты.

Частоту, соответствующую среднему значению отсчетов при регистрации минимального светового потока, можно вычислить по формуле

(107)

где /сст и кмл — отсчеты по шкале генератора для старшей и младшей кварцевых точек;

/нл — частота, соответствующая младшей кварцевой точке,

вгерцах;

А— среднее значение отсчетов по шкале генератора для данной масштабной частоты.

23В

В связи с тем что светодальномеры GT-62 и «Кристалл» предназна­ чены для измерения линий небольшой длины, то при вычислении длин линий поправками за влажность воздуха и за переход к длине

237

§ 41. ВЫЧИСЛЕНИЕ ДЛИН ЛИНИИ, ИЗМЕРЕННЫХ РАДИОДАЛЬНОМЕРАМИ

Врадиодальномерах РДГ, РДГВ и «Луч» используется описанный

в§ 37 первый вариант вычислений, при котором по показаниям фазо-

измерительного устройства определяется время распространения т, а по измеренным на конечных пунктах метеоданным вычисляется

половинное значение скорости распространения . Длину искомой линии находят посредством перемножения этих величин.

При разрешении неоднозначности в радиодальномерах вычисляют приближенное значение времени прохождения радиоволн г 0, кото­

тде q — коэффициент, определяемый по приближенному значению измеряемого расстояния;

Получение входящих в формулу (109) величин q, а, Ъ и с нуж­ дается в пояснении.

Число д определяется из приближенной длины линии. Поскольку число q умножается на ІО5, то ошибка в этом числе на единицу повле­ чет к ошибке во времени т в 100 000 нс, что дает в измеряемом рас­

.238

Вид формул для а, Ъи с свидетельствует о том, что эти величины

определяют соответственно десятки тысяч, тысячи и сотни нсек. Для более надежного нахождения этих чисел используется метод последовательного уточнения, при котором отбрасываемое число единиц делений шкалы в предыдущей разности отсчетов сравни­ вается с числом десятков делений в последующей разности.

Каждое из чисел а, Ъили с считается надежно определенным в том случае, если число десятков делений, по которым определяются эти числа, соответствует числу единиц делений в предыдущей разности, причем цифра, соответствующая десяткам делений, считается более надежной.

Для пояснения рассмотрим пример определения приближенного значения т0.

Пусть при измерении радиодальномером РДГ линии, приближен­ ная длина которой 22 км, получены следующие отсчеты по шкале

это число следует считать надежно определенным. Для того чтобы аналогичное соответствие было в разностях (ад — а в) ® (ад — ас), необходимо рассмотреть два случая: ад — ав = 49 и ад — ав — = 59. Так как полученное при измерениях значение ад — а в, рав­ ное 51, ближе к 49, то при разрешении неоднозначности следует

числу десятков делений, соответствующих точным отсчетам. Таким образом, приближенное время т0 для рассмотренного выше примера равно-т0 = 149 800 нс, где первая цифра, равная 1, получена из приближенного знания длины измеряемой линии.

Используемая в радиодальномере «Луч» отсчетная система позво­ ляет непосредственно со шкалы снимать разности отсчетов (ад — а в), (ад —ас) и (ад — ав), которые при определении т0 по описанной выше методике следует умножить на два.

Для получения полного значения времени прохождения т в со­ ответствии с формулой (87) наряду с т 0 необходимо определить зна­ чение Ат, которое в радиодальномерах называют «точным отсчетом».

Установим связь между Ат и отсчетом по шкале фазоизмеритель­

* В тех случаях, когда вычитаемое больше уменьшаемого, к последнему прибавляется 100 единиц без соответствующей заппсп в журнале. t

239