Про точність градієнтного методу визначення середнього інтегрального показника заломлення повітря для великомасштабних розмірних вимірювань
DOI:
https://doi.org/10.24027/2306-7039.2.2024.307160Ключові слова:
показник заломлення; великомасштабні розмірні вимірювання; градієнтний методАнотація
Наведено результати аналізу точності градієнтного методу визначення середньоінтегрального значення групового показника заломлення повітря на шляху поширення лазерного випромінювання в приземному шарі атмосфери. Середньоінтегральне значення показника заломлення повітря використовується в прецизійній лазерній далекометрії як поправка до результатів великомасштабних розмірних вимірювань, що враховує різницю між швидкістю поширення лазерного випромінювання в атмосфері та швидкістю світла у вакуумі. Проведений аналіз включає критичний огляд публікацій, що лежать в основі цього методу й розгляд перспектив використання останнього у високоточних лазерних вимірюваннях горизонтальних базових ліній довжиною до 5 км із розширеною невизначеністю, що не перевищує 1 мм. Цей метод було досліджено в рамках проєкту 18 SIB01 GeoMetre “Великомасштабні вимірювання розмірів для геодезії”, виконаного відповідно до Європейської метрологічної програми з інновацій та досліджень (EMPIR). Метод розроблено в ННЦ “Інститут метрології” для використання під час вимірювань навколоземних еталонних базисів довжиною до 5 км з розширеною невизначеністю вимірювань близько 1 мм. Результати теоретичного аналізу, моделювання та чисельних оцінок (проведених для умов, за яких вплив атмосферної турбулентності є несуттєвим) підтвердили високі точності характеристики методу й дозволяють рекомендувати його для практичного використання в зазначених умовах для вимірювань на базисах, обладнаних апаратурою для визначення метеорологічних параметрів тропосфери в дискретних точках траєкторії сигналу далекоміра (тахеометра). Актуальним напрямом подальших досліджень є вдосконалення цього методу з метою забезпечення можливості його використання в умовах, коли необхідне врахування впливу атмосферної турбулентності на невизначеність визначення середньоінтегрального показника заломлення повітря.
Посилання
Resolution 9 of the 24th CGPM (2011). On the adoption of a common terrestrial reference system. Available at: https://www.bipm.org/en/committees/cg/cgpm/24-2011/resolution-9
Consultative Committee for Length, Strategy 2018–2028. Available at: https://www.bipm.org/documents/20126/2070984/CCL+Strategy.pdf/0f4af537-1729-b44a-e39e-f0023e439435
Mise en pratique for the definition of the metre in the SI. SI Brochure – 9th edition (2019) – Appendix 2. 20 May 2019. Available at: https://www.bipm.org/documents/20126/41489670/SI-App2-metre.pdf/0e011055-9736-d293-5e56-b8b1b267fd68
GeoMetre (JRP 18SIB01). Large-scale dimensional measurements for geodesy. Publishable Summary for 18SIB01 GeoMetre. Available at: https://www.ptb.de/empir2019/geometre/
Neyezhmakov P.I., Prokopov A.V. Analysis of the accuracy of the gradient method for determining the mean integral refractive index of air. Ukrainian Metrological Journal, 2018, no. 4, pp. 43–48. doi: https://www.doi.org/10.24027/2306-7039.4.2018.155754
Neyezhmakov P., Prokopov A., Panasenko T., Skliarov V., Shloma A. Towards the Assessment of the Accuracy of Measuring the Integral Characteristics of Physical Quantities Using the Sensors of Discrete Values of these Quantities. Proceedings of SMSI 2021 Conference – Sensor and Measurement Science International, 2021, pp. 310–311. doi: https://www.doi.org/10.5162/smsi2021/c9.2
Neyezhmakov P., Prokopov O., Panasenko T., Shloma A. Comparative analysis of the accuracy requirements of the equipment for determining the mean integral refractive index of air using different realizations of the gradient method. Ukrainian Metrological Journal, 2021, no. 2, pp. 20–24. doi: https://www.doi.org/10.24027/2306-7039.2.2021.236075
JCGM GUM-6:2020. Guide to the expression of uncertainty in measurement – Part 6: Developing and using measurement models. Available at: https://www.bipm.org/documents/20126/50065290/JCGM_GUM_6_2020.pdf/d4e77d99-3870-0908-ff37-c1b6a230a337
Ciddor P., Hill R. Refractive index of air. 2. Group index. Applied Optics, 1999, vol. 38, issue 9, pp. 1663–1667. doi: https://www.doi.org/10.1364/AO.38.001663
Pollinger F. Refractive index of air. 2. Group index: comment. Applied Optics, 2020, vol. 59, issue 31, pp. 9771–9772. doi: https://www.doi.org/10.1364/AO.400796
Samborska O.M., Shelestovsky B.G. Chyselnі metody. Navchalnyi posіbnyk dlya studentіv vyshchykh tekhnіchnykh navchalnykh zakladіv [Numerical methods. Textbook for students of higher technical institutions]. Ternopil, 2010. 164 p. (in Ukrainian).
Rueger J.M. Electronic Distance Measurement. An Introduction. Textbook. Springer, 1990. 266 p. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-642-97196-9
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
ПОЛІТИКА, ЯКА РЕКОМЕНДУЄТЬСЯ ЖУРНАЛАМ, ЩО ПРОПОНУЮТЬ ВІДКРИТИЙ ДОСТУП З ЗАТРИМКОЮ
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи, яка через 12 місяців з дати публікації автоматично стає доступною на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
