气象参数测量精度对光(波折射修正精度的影响分析电)VIP免费

第2期薛剑飞等：气象参数测量精度对光(电)波折射修正精度的影响分析59，‘}、、‘々’，‘，‘-‘j‘j‘‘{{耄黎要≤气象参数测量精度对光(电)波折射修正精度的影响分析薛剑飞庄彦。92493部队，辽宁·葫芦岛125000。9294l部队，辽宁·葫芦岛125000摘要：光(电)波折射误差，是构成靶场目标测量误差的主要因素之一；进行光(电)波折射误差修正，使目标测量精度满足预定要求，是靶场测量数据实时和事后处理的基本要求；气象参数测量精度是影响光(电)波折射修正精度的要求，如何根据光(电)波折射修正精度的主要因素，确定合理的气象参数测量精度，是一个亟待解决的问题。文章分别采用误差传递理论方法与系统仿真试验方法，对该问题进行了具体地研究。两种方法的计算、分析结果一致表明：若气象参数测量精度为：，≤0．1℃、≤0．1mb、≤1．0mb，则仰角折射修正精度可达≤4；若仰角折射修正精度放宽到≤6”，则气象参数测量精度要求可放宽到No．5℃、No．1mb、≤1．0mb。关键词：折射修正，精度分析，系统仿真，误差传递，精度误差1问题的提出对低空飞行目标进行低仰角情况下的光(电)波测量过程中，由于光(电)波在大气层中传播时发生折射，致使测量结果存在一定的误差，即产生折射误差。为减小折射误差，使目标测量的精度符合预定的指标要求，需要在光(电)波测量时实时或者测量以后(事后)对观测结果进行折射误差修正，表明这种误差修正程度是否符合要求的物理量为折射修正精度。由于影响折射正精度的因素有很多，因此，寻求对该精度影响最大的因素、并设法消除或减小该因素对折射修正精度的影响，是提高折射修正精度的一个有效途径。在影响折射修正精度的诸多因素中，气象参数(压强、温度和湿度)对折射修正精度的影响是主要的。由于大气层结构的复杂性，致使气象参数测量本身也带有一定的误差，由此带来的问题：如果气象参数的测量误差太大，由些得到的折射误差修正结果将不能满足预定要求。与此同时，为保证折射修正精度要求，而对气象参数的测量精度提出过高的要求也是不现实的。其-[收稿日期]2003—3—18主要制约因素是：目前国内气象参数的测量精度大体上只能达到：≤0．1℃、≤0．5mb、，≤l()，还满足不了高精度折射误差修正的需要。由此可见，如何根据光(电)波折射修正精度要求，确定一个合理的气象参数测量精度指标，无论对气象部门还是对折射修正精度课题研究部门，都是一个亟待解决的问题。．鉴于上述情况，本文将根据误差传递原理和系统仿真试验方法的基本思想，分别研究气象参数的测量精度对光(电)波折射修正精度的影响，并根据两种方法的计算和分析结果对该问题进行对比分析，最终寻求一个合理的气象参数测量精度。由于折射修正中精度要求高、难以实现的部分是光波测量情况下的仰角折射修正，因此，本文将基于水平均匀大气层假设，采用射线描迹法模型对该问题进行具体的分析与研究。2光(电)波折射模型及其误差因素分析射线描迹法是计算目标在水平均匀大气层定位误差的基本方法，其它方法都是从它出发做不同简化而得到的。设(光)电波在水平均匀大气中传播维普资讯http://www.cqvip.com60导弹试验技术2004年时，目标的视在距离为R、视在仰角为、测量设备的海拔高度为ho，对于负仰角光(电)波测量情况，有如下计算公式：^a一，l一，l：+，l：sinb一2(，lh一，l：^。+，l：^。sin)c一，2h一n：^：+，l：^：sinr==——s。．、，．⋯，dh=!丽S。一，l。(re+h。)COS0aR一、／，(^一h。)+4(+h。)(re+h)sin(／2)n[一]，l一1十。(789988P一112688)△R一一R一尺AO一一(1)式中——高度h对应的折射指数；h——目标真实高度；——地球半径；——地心张角；尺——目标真实距离；0——目标真实仰角；，z——某一高度对应的折射指数；P——大气压(mb)；t——空气温度(。C)；——水气压力(mb)；△R——距离误差；AO——仰角误差。在忽略其它微小误差因素影响的前提下，从以上各式不难看出：和△R为以下六个变量的函数：ZXO=厂(，Ra，，P，，P)(2)△R—F(，R，，P，t，P)也就是说，影响折射修正精度的因素主要是：对目标视在距离和视在仰角的测量精度、地球半径的测量精度以及气象参数的测量精度...