Проектирование и оценка проекта светодальномерной полигонометрии
Измерение расстояний с помощью светодальномера основано на измерении промежутка времени t, в течение которого свет дважды проходит расстояние D, в прямом и
обратном
направлении (рис.1).
Обозначив через V скорость света в атмосфере, напишем формулу для расстояния:
D=V*t/2. (19)
Скорость света в вакууме V0 считается известной V0 = 299 792 458 м/сек, а для получения скорости света в атмосфере V нужно еще знать показатель преломления воздуха п:
V = V0/n . (20)
Светодальномеры бывают импульсные и фазовые. В импульсных светодальномерах промежуток времени t измеряется непосредственное в фазовых -через разность фаз.
В фазовых светодальномерах используют модулированный свет; частота модуляции бывает от 7 мгц до 75 мгц (что
соответствует длине волны от 4 до 40 метров); это так называемая измерительная
или масштабная частота; несущие волны располагаются в субмиллиметровом
диапазоне.
Приведем рабочие формулы для вычисления расстояний, измеренных фазовым светодальномером:
или
(21)
где: f- масштабная частота, 1 - длина волны, соответствующая масштабной частоте,
N - число, показывающее сколько раз половина длины волны укладывается в измеряемом расстоянии; оно
определяется при "грубом" измерении расстояния на нескольких
масштабных частотах,
∆ N - домер фазового цикла; именно он и подлежит точному измерению. На практике для вычисления Горизонтального проложения линии,
измеренной светодальномером, используют формулу:
22)
где: Dct.- длина линии, соответствующая некоторому стандартному значению скорости света Vct. при значениях температуры
t0 и давления Р0; обычно . принимают:
t0 = + 12оС, Р 0 = 984 ГПА ,
- поправки за отклонение фактических значений метеоэлементов от их стандартных значений,