Оценка точности определения влажной составляющей поправки в расстояния
Анализ численного интегрирования по формуле Симпсона. Получение формулы для определения влажной составляющей поправки в расстояние. Характеристика метода однородных атмосфер. Определение значения поправок за влажную составляющую в наклонные расстояния.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.05.2017 |
| Размер файла | 26,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Оценка точности определения влажной составляющей
поправки в расстояния
В.И. Куштин
Ростов-на-Дону, Ростовский государственный
строительный университет
Для наклонного расстояния поправку ДSВ за влажную составляющую определяют по формуле [1]
. (1)
Выполняя численное интегрирование по формуле Симпсона, находим
(2)
Используя формулу средней квадратической ошибки функции независимых аргументов, находим
(3)
При наземных измерениях ошибка измерения температуры равна ±0,10С, относительной влажности - 1%, а при радиозондовых наблюдениях ±10С и 5% соответственно. Положим, что эти ошибки равны средним квадратическим ошибкам.
Выполненные исследования для пункта с высокой влажностью (ГОСТ 26352-84, Панама, июль) при zg = 00, показали, что значения , вычисленные без учета ошибки определения температуры, практически совпадают с , полученными с учетом этой ошибки. Поэтому слагаемые с mT2 в формуле (3) можно не учитывать. При Н > 6 км значения практически не изменяются. Учитывая эти обстоятельства, вместо(3),получаем
(4)
Подставляя в формулу (4) На - Hg = 6 км, n = 6, К, zcp. = 0 и значения me до 6 км, имеем = 7,9 мм, которая на 0,4 мм отличается от более точного значения, т.е. сходимость значений , определенных по формуле (3) и формуле (4), является удовлетворительной. Следовательно, более простую и компактную формулу (4) можно использовать для оценки точности определения влажной составляющей поправки ДSB.
Для наклонных расстояний будет увеличиваться в (sec zcp.) раз.
Формулу (1) целесообразно использовать при наличии высокоточного высотного профиля влажности и температуры. Если информация о распределении е и Т отсутствует, то наряду с использованием эмпирических формул имеет смысл получить формулы для непосредственного определения влажной составляющей поправки в расстояние.
При рассмотрении этого вопроса воспользуемся идеей метода однородных атмосфер. Этот метод для светового диапазона электромагнитного излучения разработан и рассмотрен в работах [2,3].
При определении поправки ДSв методом однородных атмосфер атмосферу разбивают на участки (слои), в каждом из которых индекс преломления Nв является величиной постоянной, равной его значению на нижней границе слоя. При разбивке атмосферы или ее части на два слоя
, (5)
где Nвg , Nва - индексы преломления влажной составляющей в слоях g и а ; Sg , Sa - длина пути траектории ЭМВ в слоях g и а соответственно.
Учитывая, что расстояние S = Sg + Sa , a Sa = S - Sg , вместо (5) находим
.
Примем . С учетом этого
. (6)
Для вертикального расстояния S = Ha , а вместо (6) имеем
. (7)
Принимая К = 0,5 - q , после преобразований вместо (5) получим
, (8)
где .
В формуле (8) все аргументы, кроме q , имеют отношение к начальной и конечной точкам траектории ЭМВ, поэтому необходимо найти зависимость q или связанную с этой величиной от значения H .
Исследования показали, что величина Q хорошо аппроксимируется полиномом второй степени
. (9)
Коэффициенты уравнения (9), определенные по методу наименьших квадратов,
А = 19,017802 , В = 2,2432542 , С = -0,1490964 .
С учетом этих коэффициентов с сохранением шести значащих цифр вместо (9) имеем
, (10)
где На - в км.
Подставляя в формулу (8) вместо q его значение, находим
. (11)
При Nва = 0 ,
.
Практически Nва = 0 можно считать при На = 11 км. С учетом этого обстоятельства
.
С учетом полученного значения при Nвa = 0, для условий близких к принятым при выводе формул
. (12)
поправка атмосфера составляющая влажный
Практически целесообразно считать Nвa = 0 уже при На ? 10,6 км, т.е. при На ? 10,6 км ДSв в вертикальное расстояние нужно вычислять по формуле (12).
При других условиях коэффициент при Nвg в формуле (12) может отличаться от приведенного.
Исследования показали, что значение поправок ДSв за влажную составляющую в наклонные расстояния целесообразно так же, как за сухую составляющую, определять по формуле
, (13)
где ДSв0 - поправка в вертикальные расстояния в пункте приема ЭМВ.
Выполненные исследования позволили для определения zП получить эмпирическую формулу
, (14)
где зенитные расстояния zg в пункте приема сигнала выражены в градусах дуги. Выполненное сравнение значений ДSв , определенных по формулам (13), (14) и методом численного интегрирования, показало, что формулы (13), (14) являются довольно точными при условии высокоточного определения ДSв0 в вертикальные расстояния, которые при известном высотном профиле упругости водяного пара и температуры целесообразно определять методом численного интегрирования.
Литература
1. Куштин В.И. Учет влияния атмосферы на результаты измерения длин радиоэлектронными системами. М., 2003, 171 с.
2. Куштин И.Ф. Учет рефракционных поправок в дальность методом однородных атмосфер // Тезисы для всесоюзного научно-практического совещания по проблемам совершенствования аппаратурных средств и таблиц для определения электромагнитных волн в земной атмосфере. - Иркутск, 1984, с. 71 - 73.
3. Куштин В.И. Точность определения поправок в дальность методом однородных атмосфер. - Геодезия и фотограмметрия. Ростов-на-Дону: РИСИ, 1988, с.34 - 44.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Технические данные турбогенераторов, трансформаторов и асинхронных электродвигателей. Расчет ударного тока и начального значения периодической составляющей тока при трехфазном коротком замыкании. Определение значения апериодической составляющей тока.
контрольная работа [1018,1 K], добавлен 14.03.2012Расчет трехфазного короткого замыкания. Определение мгновенного значения апериодической составляющей тока. Однофазное короткое замыкание. Определение действующего значения периодической составляющей тока. Построение векторных диаграмм токов и напряжений.
контрольная работа [196,9 K], добавлен 03.02.2009Элементарная теория тонких линз. Определение фокусного расстояния по величине предмета и его изображения и по расстоянию последнего от линзы. Определение фокусного расстояния по величине перемещения линзы. Коэффициент увеличения линзы.
лабораторная работа [130,5 K], добавлен 07.03.2007Изучение причины магнитной аномалии. Методы определения горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля Земли. Применение закона Био-Савара-Лапласа. Определение причины поворота стрелки после подачи напряжения на катушку тангенс–гальванометра.
контрольная работа [110,1 K], добавлен 25.06.2015Механизм определения периодической составляющей тока в начальный момент короткого замыкания. Вычисление его ударного тока. Методика и этапы расчета апериодической составляющей тока короткого замыкания в момент начала расхождения контактов выключателя.
задача [373,4 K], добавлен 03.02.2016Методика определения систематической составляющей погрешности вольтметра в точках 10 и 50 В. Вычисление значения статистики Фишера для двух значений напряжений. Расчет погрешности измерительного канала, каждого узла с учетом закона распределения.
курсовая работа [669,2 K], добавлен 02.10.2013Измерение напряжения на участке электрической цепи. Пути определения поправки на погрешность, обусловленную потреблением вольтметром тока. Градуировка магнитоэлектрического вольтметра. Проверка режимов работы основных каскадов электронного блока.
лабораторная работа [736,6 K], добавлен 13.03.2014Определение инфразвука как механических волн, имеющих частоту менее 20 Гц, способных распространятся на огромные расстояния в воздухе, воде и земной коре. Использование свойств ультразвука (эхолокации) для расчета расстояния до объектов под водой.
презентация [2,7 M], добавлен 02.05.2012Расчёт переходных процессов в электрической цепи по заданным схемам: для определения начальных условий; определения характеристического сопротивления; нахождения принужденной составляющей; и временным диаграммам токов и напряжений в электрической цепи.
курсовая работа [324,9 K], добавлен 24.01.2011Расчет тока в катушке классическим и операторным методами для заданной электрической цепи с постоянной электродвижущей силой. Применение метода характеристического уравнения для определения вида свободной составляющей. Закон изменения тока в катушке.
курсовая работа [385,0 K], добавлен 02.11.2021Использование законов кинематики поступательного и вращательного движения для определения скорости пули. Схема установки для определения скорости пули кинематическим методом. Формулы для определения частоты вращения дисков. Начало системы отсчета.
лабораторная работа [96,1 K], добавлен 24.10.2013Самостоятельный и несамостоятельный разряды в газах. Описание установки для измерения тока ионного тока тлеющего разряда. Модель физического процесса. Построение графиков, отображающих зависимость ионного тока тлеющего разряда от расстояния до коллектора.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.09.2012Характеристика методов определения концентрации химических элементов в сложных соединениях. Методики определения концентрации железа (III) и выбор оптимального метода его определения в полиэлектролитных микрокапсулах и магнитоуправляемых липосомах.
дипломная работа [942,6 K], добавлен 25.07.2015Определение расстояния между светильниками. Проверка разработанной системы освещения с использованием точечного метода расчёта освещённости. Проведение компоновки источников света с учетом их геометрических размеров. Определение индекса помещения.
контрольная работа [305,2 K], добавлен 25.05.2015Свойства и характеристики оптического излучения. Расчет потока излучения, падающего на фоточувствительный элемент. Расчет амплитуды переменной составляющей сигнала и величины постоянной составляющей тока на выходе. Расчет порога чувствительности.
курсовая работа [868,6 K], добавлен 28.09.2011Анализ основных форм самостоятельного разряда в газе. Исследование влияния относительной плотности воздуха на электрическую прочность разрядного промежутка. Определение значения расстояния между электродами, радиуса их кривизны для электрического поля.
лабораторная работа [164,5 K], добавлен 07.02.2015Методика и основные этапы расчета аналитическим путем начального значения периодической составляющей тока при трехфазном коротком замыкании в заданной точке схемы, а также ударного тока трехфазного короткого замыкания и его действующего значения.
курсовая работа [761,2 K], добавлен 21.08.2012Разработка функциональной схемы устройства для измерения фокусного расстояния гибкого зеркала. Выбор и технические характеристики фотоприемника, двигателя, блока питания и микроконтроллера. Представление электрической принципиальной схемы устройства.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 07.10.2014Определение аналитическим путём и методом расчетных кривых начального значения периодической составляющей тока. Расчет величины тока при несимметричном коротком замыкании. Построение векторных диаграммы токов и напряжений в точке короткого замыкания.
практическая работа [2,5 M], добавлен 20.10.2010Построение схемы замещения и расчет ее параметров в относительных базисных единицах. Векторные диаграммы напряжений для несимметричных КЗ. Определение значения периодической составляющей тока трёхфазного короткого замыкания для момента времени 0,2 с.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 12.02.2013
