SU1610452A1 - Method of determining profile of parameters of atmosphere - Google Patents
Method of determining profile of parameters of atmosphere Download PDFInfo
- Publication number
- SU1610452A1 SU1610452A1 SU884418134A SU4418134A SU1610452A1 SU 1610452 A1 SU1610452 A1 SU 1610452A1 SU 884418134 A SU884418134 A SU 884418134A SU 4418134 A SU4418134 A SU 4418134A SU 1610452 A1 SU1610452 A1 SU 1610452A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- light pulse
- gravity
- volume
- profile
- pulse
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к атмосферной оптике и может быть использовано в геофизике, локации, геодезии при исследовании характеристик атмосферы. Под заданным зенитным рассто нием посылают световой импульс, формируют изображени сечени объема пространства, заполненного световым импульсом, относительно двух точек отсчета, расположенных на известном рассто нии друг от друга по высоте. В обеих точках отслеживают центры т жести и измер ют координаты и их разности, а также метеопараметры: давление, температуру и влажность воздуха, по которым вычисл ют показатели преломлени . Дл выбранной I-й точки траектории распространени светового импульса наход т показатель преломлени и угол рефракции, по которым стро т профиль с учетом зенитного рассто ни направлени посылки импульса. 1 ил.The invention relates to atmospheric optics and can be used in geophysics, location, geodesy in the study of the characteristics of the atmosphere. Under a given zenith distance, a light pulse is sent, images of a cross section of the volume of space filled with a light pulse are formed relative to two reference points located at a known distance from each other in height. At both points, the centers of gravity are monitored and the coordinates and their differences are measured, as well as meteorological parameters: pressure, temperature, and air humidity, from which refractive indices are calculated. For the selected I-th point of the path of propagation of the light pulse, the refractive index and the refraction angle are found, along which the profile is constructed taking into account the zenith distance of the direction of the pulse. 1 il.
Description
Изобретение относитс к атмосферной оптике и может быть использовано в геофизике, локации, геодезии при исследовании характеристик атмосферы.The invention relates to atmospheric optics and can be used in geophysics, location, geodesy in the study of the characteristics of the atmosphere.
Целью изобретени вл етс расши- , рение функциональных возможностей способа за счет дополнительного определени профил показател преломлени . .. , -.The aim of the invention is to expand the functionality of the method by further defining the refractive index profile. .., -.
Способ определени профил парамет- р.ов атмосферы заключаетс в том, что посыпают световой импульс под заданным зенитным рассто нием, формируют изображение сечени объема пространства , заполненного световым импульсом , отслеживают за центром т жестиThe method of determining the profile of parameters of the atmosphere consists in sprinkling a light pulse at a given zenith distance, forming an image of a cross section of the volume of space filled with a light pulse, tracking the center of gravity
изображени сечени объема пространства с одновременным измерением,координат центра т жести изображени относительно точки отсчета и дальности до светового импульса, а также отслеживают центр т жести изображени с измерением координат относительно второй точки отсчета, расположенной на известной высоте от первой точки отсчета. Измер ют разность координат центров т жести, давление воздуха, температуру и влажность у двух точек отсчета, по которым вычисл ют показа-;;; тель преломлени , а дл выбранной i- точки траектории распространени светового импульса наход т показательimages of the cross section of the volume of space with simultaneous measurement, the coordinates of the image center of the image relative to the reference point and the distance to the light pulse, and also track the center of image gravity with the coordinates measured relative to the second reference point located at a known height from the first reference point. The difference between the coordinates of the centers of gravity, air pressure, temperature and humidity at the two reference points, which are used to calculate the display, is measured ;;;; refractive index, and for the selected i-point of the trajectory of propagation of the light pulse, we find the index
О5O5
4 СД4 recounted
tN5tN5
преломлени и угол рефракции, по ко- ,торым стро т их профиль с учетом зенитного рассто ни направлени посылки импульса.refraction and the angle of refraction, according to which their profile is constructed taking into account the zenith distance of the direction of the pulse.
При этом формулы дл вычислени имеют видThe formulas for calculating are
nf tg3 Z, Z2nf tg3 Z, Z2
7/27/2
(1(one
-b + (b2-4a c;)--b + (b2-4a c;) -
,tgz,(1-tg22, )-n,,(1-tg2z2)t:gZ2, tgz, (1-tg22,) -n ,, (1-tg2z2) t: gZ2
,(0,5tg22,-l)+tgZi(l-0,5tg2z2) - ur;,,, (0,5tg22, -l) + tgZi (l-0,5tg2z2) - ur;
a (, -n tg3z2)0,5,a (, -n tg3z2) 0.5,
ri(-1)tg ,5(1- 1)2 tg3z.,ri (-1) tg, 5 (1-1) 2 tg3z.,
(2 где Д r| - разность углов рефракции(2 where Д r | is the difference of the angles of refraction
дл двух траекторий;for two paths;
Z , Z J,Z, Z J,
и п ,0 - зенитные рассто ни и показатели преломлени в первой и второй точках отсчета соответственно ,and n, 0 are the zenith distances and refractive indices at the first and second points of reference, respectively,
ДГ, ,/L;-arctg B cus(90°-zj)-L ;, (3DG, / L; -arctg B cus (90 ° -zj) -L;, (3
где фу. - вертикальна координата воwhere fu - vertical coordinate in
второй точке отсчета , L j - текущее значение дальности до положени импульса в i-й точке пространства; В - вертикальный отрезок (рассто ние ) между точками отсчета.the second point of reference, L j - the current value of the distance to the position of the pulse in the i-th point of space; B - vertical segment (distance) between reference points.
Выбрр знака перед радикалом в выражении (1) определ етс требованием Кр| , который должен быть больше единицы.The choice of the sign in front of the radical in expression (1) is determined by the requirement Kr | which must be greater than one.
На чертеже приведена схема измерений .The drawing shows the measurement scheme.
Лазерный импульс излучател 1 формируетс зеркалами 2 и оптической системой 3 и направл етс в атмосфе- ру под заданным зенитным рассто нием (углом) z. Оптические системы 3 иThe laser pulse of the emitter 1 is formed by mirrors 2 and the optical system 3 and is directed to the atmosphere at a given zenith distance (angle) z. Optical systems 3 and
4формируют в плоскости анализаторов4 form in the plane of the analyzers
5и 6 изображени сечени объема,образованного световым импульсом при распространении его в атмосфере. При5 and 6 are images of a cross section of a volume formed by a light pulse as it propagates in the atmosphere. With
.этом система 4 расположена на известной высоте В по отношению к системе 3. Анализаторы 5 и 6 осуществл ют слежение за перемещением, изображени сечени объема, образованного световым импульсом, в поле зрени оптических систем и формируют сигналы, поступающие в блоки 7 и 8 управлени This system 4 is located at a known height B with respect to system 3. Analyzers 5 and 6 track the movement, images of the cross section of the volume formed by the light pulse in the field of view of optical systems and generate signals entering control units 7 and 8.
L с шагоL with shago
анализаторами, В блоках 7 и 8 формируютс сигналы uj, ul и uf, U соответственно; первые,- пропорцио- нальные координатам центра т жести изображени относительно точки отсчета в приемной системе 3, а вторые в системе 4, Эти пары сигналов поступают в блок 9 вычислени . Так как углы рефракции и показатели преломлени различны дл различных участков трассы, последнюю разбивают наby analyzers, In blocks 7 and 8, signals uj, ul and uf, U are formed, respectively; the first ones are proportional to the coordinates of the image center of gravity relative to the reference point in the receiving system 3, and the second ones in the system 4 These pairs of signals arrive at block 9 of the calculation. Since the angles of refraction and refractive indices are different for different sections of the path, the latter is divided into
участки L,, 1.2L; ,,plots L ,, 1.2L; ,,
ЛЬ L;,,- Lj,LL; ,, - Lj,
Одновременно с измерением указанных пар координат дл двух траектори на высотах расположени систем 3 и 4 измер ют метеопараметры и ввод т с них информацию в вычислительный блок 9, который реализует алгоритм (3),Simultaneously with the measurement of the indicated pairs of coordinates for two trajectories, the meteorological parameters are measured at the altitudes of the systems 3 and 4 and information is entered from them into the computing unit 9, which implements the algorithm (3),
Величины сигналов Ux , Uu, пропорциональны значени м проекций центров сечений объема, зан того световым импульсом , на направление зондировани в соответствующих точках 1, Угловые отклонени по ос м X и Y вычисл ют по формуламThe magnitudes of the signals Ux, Uu, are proportional to the values of the projections of the centers of the cross sections of the volume, occupied by the light pulse, to the direction of sounding at the corresponding points 1. The angular deviations along the axes X and Y are calculated by the formulas
Vx Vx
Ку Uy Ku uy
(4)(four)
Q u Q u
..
FF
где F - фокусное рассто ние конкретной оптической системы; Ку,Ка- коэффициенты, определ емыеwhere F is the focal distance of a particular optical system; Ku, Ka - coefficients determined by
при калибровке. Оценка точности предлагаемого способа на основе уравнений (1) и (2) позвол ет сделать выводы о том, что погрешность определени углов рефракции не превышает 1-3 угловых секунд, а показател преломлени VIO в относительной мере, что удовлетвор ет многим запросам практики. when calibrating. Estimating the accuracy of the proposed method based on equations (1) and (2) leads to the conclusion that the error in determining the refraction angles does not exceed 1–3 angular seconds, and the refractive index of the VIO in relative measure, which satisfies many practical needs.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884418134A SU1610452A1 (en) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | Method of determining profile of parameters of atmosphere |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884418134A SU1610452A1 (en) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | Method of determining profile of parameters of atmosphere |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1610452A1 true SU1610452A1 (en) | 1990-11-30 |
Family
ID=21371950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU884418134A SU1610452A1 (en) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | Method of determining profile of parameters of atmosphere |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1610452A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2472311A (en) * | 2009-07-31 | 2011-02-02 | Boeing Co | Measuring atmospheric refractivity profile |
-
1988
- 1988-03-14 SU SU884418134A patent/SU1610452A1/en active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2472311A (en) * | 2009-07-31 | 2011-02-02 | Boeing Co | Measuring atmospheric refractivity profile |
| GB2472311B (en) * | 2009-07-31 | 2011-08-17 | Boeing Co | Visual occultation to measure refractivity profile |
| US8345115B2 (en) | 2009-07-31 | 2013-01-01 | The Boeing Company | Visual occultation to measure refractivity profile |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1033556B1 (en) | Three-dimensional measuring method and surveying instrument using the same | |
| US6847462B1 (en) | Integrated system for quickly and accurately imaging and modeling three-dimensional objects | |
| EP2568312A2 (en) | Self-compensating laser tracker | |
| KR100473436B1 (en) | Distance detection value correction method | |
| HK1039884B (en) | Motion tracking system | |
| CN105043392A (en) | Aircraft pose determining method and aircraft pose determining device | |
| SU1610452A1 (en) | Method of determining profile of parameters of atmosphere | |
| US3762820A (en) | Self levelling laser reference plane | |
| US4123164A (en) | Autocollimating assembly for the self-calibration of a stellar navigational system | |
| CN111623775B (en) | Carrier attitude measurement system, method and storage medium | |
| RU2046736C1 (en) | Control system of unmanned aircraft with navigational complex | |
| CN118209081A (en) | Method for measuring distance and positioning target by multi-photoelectric linkage with turntable | |
| JPS5745406A (en) | Three-dimensional coordinate measuring device | |
| RU2042156C1 (en) | Method of guidance of laser radiation on object | |
| RU94006567A (en) | LASER RANGEFINDER | |
| Browne et al. | Estimation of dynamic alignment errors in shipboard firecontrol systems | |
| Yakushenkov et al. | Laser system for building deformation measurements | |
| Rüeger | High accuracy in short ISS missions | |
| JPH01267409A (en) | Measurement of verticality of high tower | |
| SU1275209A1 (en) | Method for determining relative coordinates of points and device for effecting same | |
| JPH03175314A (en) | Method and apparatus for coordinate measurement | |
| JP2885703B2 (en) | Optical distance measuring device | |
| SU1362927A1 (en) | Method of determining frequency angle of vertical refraction | |
| Kälin et al. | Highly Accurate Pose Estimation as a Reference for Autonomous Vehicles in Near-Range Scenarios. Remote Sens. 2022, 14, 90 | |
| SU1006908A1 (en) | Device for checking surface position |