光在大气中的折射
光在到达大气与透明物体的分界面，或者光在到达密度不同的两层大气的分界面时，会发生传播方向的屈折，我们把这种现象称之为光的折射．光的折射遵从折射定律．气象学告诉我们，空气的密度的大小主要受气压和气温两个条件的影响．气压指得是单位面积空气柱的重量．大气层包围在地球表面，因此在大气层的低层气压较高，越向上气压越低．气压高则空气密度大，气压低则空气密度小．因此，正常情况下，总是贴近地面的空气密度最大，越向上空气密度越小．温度对空气密度的影响和气压则刚好相反．气温越高，空气的体积越膨胀，空气的密度越小；温度越低，空气收缩，则空气的密度变大．一般越接近地面温度越高（逆温层是个例外）．根据实测所得，在大多数情况下，温度的上下差别不是太大，而气压上下的差别却很显著，因此气压对空气密度的垂直分布所产生的影响远比气温的影响大，这就使得空气密度经常是越向上越小的（当然减小的情况并不是一成不变的）．由于地球上空气的密度随高度的变化，折射率随密度减小而正比例地减小，因此光在大气中传播时，通过一层层密度不同的大气，在各层的分界面处会发生折射，使光线不沿直线传播而是变弯曲，这样当太阳和其他星体的光线进入大气以后，光线就会拐弯，这种现象称天文折射，这使在地面观测得的天体视位置S'比实际位置S高．
来自大气某目标物发出的光线，在向接收器传播途中发生屈折的现象称地球折射．
当大气中温度的垂直分布出现异常时，就会引起空气密度垂直变化异常因而产生异常折射．如果下层空气比上层空气冷，也就是出现了强烈的温度逆增时，光线在这种气温随高度升高因而使空气密度随高度锐减的气层中传播，会向下屈折；而光线在气温随高度而降低的气层内传播，会向上屈折．实际大气温度的垂直分布复杂多变，因而会产生丰富多彩的大气光象．
量测专业考试试卷 66 1.单项选择题（每题1分，共40分） （1）用2"级全站仪测量水平角，不同方向的2c互差应不大于( ) √13"15"9"6" （2）Gps的测量精度受多种因素的影响，但下述中的( )不是影响因素 √系统本身的误差照准误差信号传播误差接收和观测中的误差 （3）采用滑动式垂向测斜仪监测分层水平位移，对测斜管埋设，下列说法不正确的是( ) 测斜管应竖向埋设测斜管埋设深度应超过最深变形带 测斜管导槽位置应与预计位移的方向一致√测斜管顶部应与地表在同一高程而上（4）在1：500比例尺测图时，具有实际意义的量距取位为( ) √0.05m O.1m0.15m0.2m （5）确定洞室掘进的坡度称为给( ) 水平线方向线腰线√中线 （6）坝基渗流压力观测横断面的选择，主要取决于地层结构、地质构造情况，断面数一般不少于( )个，并宜顺流线方向布置或与坝体渗流压力观测断面相重合。 2√34 5 （7）设M点的高程为1021.0 m，MN的水平距离为50.0 m，M点至N点的坡度为+2%，则N点的高程为( ) 1020.01021.0√1022.01023.0 （8）围成汇水面积的边界线是( ) 等高线√山脊线山谷线示坡线 （9）对高程放样中误差要求不超过±5mm~±10 mm的部位，宜采用( ) 光电测距三角高程测量法√水准测量法经纬仪测量法
（10）采用测距三角高程方法测得某点的平距为637.100m、垂直角为00，量得仪器高、目标高分别为1.500m、1.200m，设地球半径、大气垂直折光系数分别为6371km、0.14，可求得高差为( ) 0.300m0.304m√0.327m0.331m （11）正垂线( ) 下端悬挂重锤是为了垂线长度不变可用于工程建筑物的垂直位移监测 √是一条平面位置不变的垂线可用于工程建筑物的水平位移监测 （12）依据监测点的变形过程线，( ) 可以直观认识监测点的变形过程可以分析作用因素与变形结果之间的内在联系 可以进行变形量的预报√可以对建筑物的安全性进行评价 （13）在导线测量中，导线全长闭合差fD的产生原因为( ) 水平角测量误差√边长测量误差水平角与边长测量均有误差 坐标增量计算误差 （14）利用全站仪测量边长，应考虑仪器( )误差对所测边长的改正 对中整平i角√加、乘常数 （15）对工程建筑物变形监测，下列说法不正确的是( ) 基准点应远离变形区测点应离开变形体 监测仪器应定期检校√监测周期应相对固定 （16）放样主体工程基础轮廓点时，平面位置误差应不大于( ) 25mm√50mm75mm100mm （17）布设GPS网时，应与施工平面控制网中的已有控制点（尤其是起算点）进行联测，联测点数不得少于( )个（中、小建筑物GPS控制网点联测数不少于2个），且最好能均匀分布于测区中 √234 5
量测专业考试试卷70分 1.单项选择题（每题1分，共40分） （1）洞室收敛变形监测可以采用的仪器有（） 渗压计 收敛计 应变计 应力计 （2）GPS网在设计和测量时，网中最小异步环的边数应不大于( )条 6 5 4 3 （3）GPS平面控制网采用2个及以上已知点坐标进行二维约束平差后，所获坐标是( ) 1954年北京坐标系的坐标 1980年国家大地坐标系的坐标 独立坐标系的坐标 与已知点坐标系统一致的坐标
（4）水准测量中，使前后视距尽量相等，可以减弱水准仪( )对所测高差的影响 照准误差 估读误差 i角误差 偶然误差 （5）工程外部变形监测中，离变形区较近但相对稳定的点被称为( ) 标志点 变形点 工作基点 基准点 （6）用水准仪的望远镜瞄准标尺时，发现有视差，则其产生的原因是( ) 观测员视力差 外界光线弱 望远镜视准轴不水平 目标影像与十字平面不重合
（7）传统的大比例尺地形图测图法中的经纬仪测图法采用的主要原理是( ) 直角坐标法 极坐标法 角度交会法 距离交会法 （8）在导线测量中，导线全长闭合差fD的产生原因为( ) 水平角测量误差 边长测量误差 水平角与边长测量均有误差 坐标增量计算误差 （9）GPS网的平差处理规定：基线概算中，起算点坐标的误差应保证在( )m以内 10 15 20 25 （10）坝基渗流监测横断面的个数一般不少于( )个，并宜顺流线方
向布置 4 3 2 1 （11）正垂线下端悬挂重锤是为了( ) 使线体长度不变 使线体平面位置不变 使线体始终处于铅垂状态 使线体靠近变形体 （12）采用单向测距三角高程测量进行垂直位移监测,要解决的关键问题是如何( ) 测量距离 量取仪器高 量取目标高 确定大气垂直折光系数 （13）导线网的最弱边是指( )
2.1 大气折射率 在光学频率范围内，对流层（高度<17km）中的地球大气的空气折射率表示如下： n=1+77.6（1+7.52×10-3λ-2）（p/T）×10-6 （2.1）式中，p是以mbar为单位的大气气压，T是热力学温度，λ是以μm为单位的光波波长，由于地面上温度对n 1 （r）的贡献＜1%，故（2.1）式中忽略了与水汽压相关的项，当然这一项对水上传播光路是不可忽略的。 2. 2 大气湍流描述 自然界中的流体运动存在着二种不同的形式：一种是层流，看上去平顺、清晰，没有掺混现象；另一种是湍流，看上去毫无规则，显得杂乱无章。例如，如果流体以一定的速度流过一个管子，我们可以用带颜色的染料对它进行观察，在流体速度低的时候，流线光滑面清晰，流体处于层流状态；不断增加流体速度，当流速达到一定值时，流线就不再是光滑的了，整个流体开始作不规则的随机运动，流体处于湍流状态。自从1883 年Reynolds 做了著名的湍流实验以来，以Monin-Obukhov 提出的相似理论、Deardorff 提出的大涡模拟、美国Kansas 州观测实验等为代表，大气湍流的研究已经取得了很大的进展和丰硕的成果，并在天气、气候研究和工程实际中获得成功地应用。湍流对大气中声、光和其它电磁波的传播具有极为重要的影响，例如湍流风速、温度和湿度的脉动都会引起声音散射和减弱，大气小尺度光折射率的起伏(称为光学湍流)，会严重影响光的传播和光学成像的质量等等。长期以来，以Tatarskii 的工作为代表，声光电传播的湍流效应大都是按照Kolmogorov 的均匀、平稳和各向同性假设处理的，而实际的湍流经常不满足这些假设，要建立更加完善的波动传播模型就必须考虑湍流的各向异性、以及间歇性的影响。 2. 3 折射率湍流模型 在湍流大气中，折射率在不同地点、不同时刻都是变化的。一方面，我们还不可能对这些变化作出预测；另一方面，即使已知这些变化，要对所有时刻、所有地点的值作出描述实际上也是不可能的。因此，有必要用统计方法来描述这种介质。考虑到湍流大气的折射率是随空间、时间和波长而变化的，因此可用空间、时间和波长的随机函数来描述湍流大气折射率 n(r,t,λ ) = n 0(r,t,λ ) + n 1 (r,t,λ ) (2. 3.1) 在(2.3.1)式中，n 0是n的确定性部分，对湍流大气而言，可近似地取n ≈1 ,n 1 （r,t,λ）表示n(r,t,λ )围绕平均值E[n] = n ≈1的随机涨落。 大气湍流可以用Kolmogorov 理论描述。大气中大的漩涡的能量被重新分配， 随着能量损失，大的湍流的尺寸减小, 直到消散。n 1 的结构函数定义为
光在大气中传播及应用 大气激光通信、探测等技术应用通常以大气为信道。光波在大气中传播时，大气气体分子及气溶胶的吸收和散射会引起的光束能量衰减，空气折射率不均匀会引起的光波振幅和相位起伏；当光波功率足够大、持续时间极短时，非线性效应也会影响光束的特性。 1.大气衰减 激光辐射在大气中传播时，部分光辐射能量被吸收而转变为其他形式的能量（如热能等）部分能量被散射而偏离原来的传播方向（即辐射能量空间重新分配）。吸收和散射的总效果使传输光辐射强度的衰减。 （1）大气分子吸收 大气分子在光波电场的作用下产生极化，并以入射光的频率作受迫振动。所以为了克服大气分子内部阻力要消耗能量，表现为大气分子的吸收。 分子的固有吸收频率由分子内部的运动形态决定。极性分子的内部运动一般有分子内电子运动、组成分子的原子振动以及分子绕其质量中心的转动组成。相应的共振吸收频率分别与光波的紫外和可见光、近红外和中红外以及远红外区相对应。因此，分子的吸收特性强烈的依赖于光波的频率。 大气中N2、O2分子虽然含量最多（约90%），但它们在可见光和红外区几乎不表现吸收，对远红外和微波段才呈现出很大的吸收。因此，在可见光和近红外区，一般不考虑其吸收作用。 大气中除包含上述分子外，还包含有He，Ar，Xe，O3，Ne等，这些分子在可见光和近红外有可观的吸收谱线，但因它们在大气中的含量甚微，一般也不考虑其吸收作用。只是在高空处，其余衰减因素都已很弱，才考虑它们吸收作用。 H2O和CO2分子，特别是H2O分子在近红外区有宽广的振动-转动及纯振动结构，因此是可见光和近红外区最重要的吸收分子，是晴天大气光学衰减的主要因素，它们的一些主要吸收谱线的中心波长如表2-1所示。 表1中对某些特定的波长，大气呈现出极为强烈的吸收，光波几乎无法通过。根据大气的这种选择吸收特性，一般把近红外区分成八个区段，将透过率较高的波段称为“大气窗口”。在这些窗口之内，大气分子呈现弱吸收。目前常用的激光波长都处于这些窗口之内。
【标题】大气折光对测绘工作的影响 【摘要】 大气折射是测量的主要误差之一，它在很大程度上取决于大气内部结构。由于气候条件和地理特性，对本地区的高精度测量工作会产生显著地影响。随着数字化城市及各种测量工作的需要，提高我国测量数据处理水平迫在眉睫，这就要很好研究产生大气折射误差的内在机制与误差和本地区自然条件的相关关系，并找出大区折射误差的修正方法。 【关键字】大气折光、测绘工作、测角、测距 【正文】 地球大气是一种典型的随机非均匀介质，在地面进行光学观测总要受大气的影响，而大气介质对光传播的影响主要体现在空气中的尘埃的散射作用，关在任意方向上的偏离直线传播。而根据自然地理学可知道，随着海拔高度的上升，大气柱的重量减少，所以气压随高度升高而降低。气压随高度变化的实际情况与气温和气压条件有关。由于热力和动力的原因，在同一水平面上气压的分布是不均匀的。气压相同的条件下，气柱温度愈高，单位气压高度差愈大，气压垂直梯度愈小。因此，当空气受热状况有差异时，暖区的气压垂直梯度比冷区小。在相同气温下，气压愈高，单位气压高度差愈小，气压垂直梯度愈大。基于这两点，在地面受热较强的暖区，地面气压常比周围低，而高空气压往往比同一海拔高度的邻区高；在地面热量损失较多的冷区，地面气压常比周围高，而高空气压往往比周围低。所以大气的密度分布不均造成了大气折光。 人类赖以生存的大气，是围绕着整个地球的一个巨大的气体圈层，称为大气圈。地球大气是伴随这地球的形成过程，经过了一万年的不断更新才演变成今天这个样子，地球演变过程大概可以分为三个阶段：原始大气阶段、次生大气阶段、今日大气阶段大气折光对测绘工作的主要影响在于测角和测边： 1、大气折光对水平角的影响 水平折光就是在水平方向上空气密度是不均匀的，地面冷热不均形成的空气环流，形成的水平密度梯度，而产生的折光。大气的温度、湿度、密度、太阳照射方位及地形、地物等因素，对测角的影响主要表现在观测目标成像质量，观测视线的弯曲等方面。 其中目标成像是否温度主要取决于视线通过近地大气层密度的变换情况，如果大气密度是均匀的，则大气层就保持平衡，目标成像就模糊、会产生左右上下跳动，照准精度就低。 从地理学上来说，大气密度始终存在着不同程度的变化，他的变化主要取决于太阳辐射的强度以及地形、地物和地类的分布特征。 目标成像是否清晰主要取决于大气的透明度，也就是取决于大气中对光线散射作用的物质（如：尘埃、水蒸气等）的多少。尘埃上升到一定高度后，除部分悬浮在大气中，晶雨后才消失外，一般均逐渐返回地面。水蒸气升到高空后可能形成云层，也可能逐渐稀释在大气外，因此尘埃和水蒸气对近地大气的透明度起着决定性的作用。地面尘埃之所以上升，主要由于分的作用，即强烈的空气水平气流和上升对流的结果，大量水蒸气也是谁也和植被地段强烈升温产生的，所以大气透明度从本质上说也主要决定于太阳辐射的强烈程度。 一般情况下，除视线远离地面，或两侧的地形和地面覆盖物完全相同外，都会在不同程度上存在水平这关的影响。由于视线通过的大气层非常复杂，因此无法用一个公式来计算出水平这关的数值，只能总结一些规律： （1）由于白天和黑夜大气温度变化的情况相反，因此水平折光对方向值的影响，白天与夜间的数值大小趋近相等，符号相反。 （2）视线越靠近对热量吸收和辐射快的地形、地物，水平折光影响就越大。 （3）视线听过形成水平折光的地形、地物的距离越长，影响越大。 （4）视线两侧空气密度悬殊越大，水平折光影响越大。
附录 A VERTICAL ATMOSPHERIC REFRACTION COEFFICIENT TO DETERMINE NEW WAYS OF FRIST.interoduction A long time, trigonometric leveling observations in many types of geodetic measurement concept is considered a class of low precision, the reason for this is because of the vast numbers of measurements so far have not found work well to eliminate the impact of a trigonometric leveling a major factor in the accuracy of the methods and measures, thus limiting this approach in the elevation measurement. We know that, in addition to observational error, the impact of trigonometric leveling is a major factor in the accuracy of the vertical atmospheric refraction and vertical deviation, when the distance is longer, the accuracy of trigonometric leveling is mainly affected by the effects of atmospheric refraction vertical. Therefore,Many workers have long been measured in the study to determine the vertical atmospheric refraction coefficient method. Long-term studies have shown that analysis of radio field as a result of the atmosphere of time and space with the rapidly changing, especially in recent changes in surface temperature gradient is very large, in order to establish a universal and practical model to eliminate or accurate atmospheric correction of the effects of the vertical refractive index is very difficult and even almost impossible. In recent years, with the continuous development of measuring instruments and updating, especially the precision range finder trigonometric leveling in the application, causing a number of scholars on the refractive index of Geodesy more in-depth research. SECOND, atmospheric vertical refraction coefficient We know that the density of light through the medium non-uniform refraction will occur, so that light into a complex of both curvature and torsion of
职业技能鉴定国家题库工程测量员高级理论知 识试卷 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
职业技能鉴定国家题库 工程测量员高级理论知识试卷 注 意 事 项 1、考试时间：120分钟。 2、请首先按要求在试卷的标封处填写您的姓名、准考证号和所在单位的名 、4 A 、爱岗敬业、奉献测绘、维护版图、保守秘密 、热爱祖国、忠诚事业、艰苦奋斗、无私奉献 、热爱测绘，乐于奉献，吃苦耐劳，不畏艰险 、爱岗敬业、奉献测绘、遵纪守法、团结协作 考 超 过 此
3、外国组织或者个人在我国违法从事测绘活动，可以作出责令停止违法行为，没收测绘成果和测绘工具，并处一万元以上十万元以下罚款，情节严重的，并处十万元以上五十万元以下的罚款，责令限期离境。其中，责令限期离境的处罚，应当由( C )决定。 A、国务院测绘行政主管部门 B、国家安全机关 C、公安机关 D、省级测绘行政主管部门 4、测绘资质审批机关需要对申请材料的实质内容进行核实的，由测绘资质审批机关或者其委托的下级测绘行政主管部门指派( C )以上工作人员进行核查。 A、1名 B、2名 C、3名 D、4名 5、在基础测绘成果提供时，不属于国家测绘局负责审批的基础测绘成果是 ( D )。 A、1：10万国家基本比例尺地形图 B、1：25万国家基本比例尺地形图 C、1：50万国家基本比例尺地形图 D、1：1万国家基本比例尺地形图 6、根据《测绘工作证管理规定》，( B)对领证人员的真实情况负责。 A、测绘作业证申领人 B、测绘作业证领证单位 C、测绘单位所在地县级人民政府测绘行政主管部门 D、测绘单位所在地市（地）级人民政府测绘行政主管部门 7、在野外踏勘选择导线点时，下列说法正确的是( D)。 A、相邻点间有障碍物阻挡时，只要能保证视线通过即可
风廓线雷达资料的处理和应用 发表时间：2017-09-29T09:53:03.140Z 来源：《基层建设》2017年第15期作者：潘亮东1 邓孟珂2 陈尚云1 朱鹏3 喻丽1 [导读] 摘要：雷达水平风廓线资料可以很直观地显示随时间变化风场的垂直结构。为了利用风廓线雷达进行降水研究，分析了2010年7月南京风廓线雷达探测降水的个例。通过风廓线雷达提供的大气折射率结构常数、水平速度、垂直速度等多种资料,可从多种角度了解降水过程，清楚地反映降水的开始、结束以及降水的强度，得出了强降水预报的着眼点和定性指标。 1盐城大丰区气象局江苏盐城 224100； 2泰州市气象局江苏泰州 225300；3淮安市气象局江苏淮安 223001 摘要：雷达水平风廓线资料可以很直观地显示随时间变化风场的垂直结构。为了利用风廓线雷达进行降水研究，分析了2010年7月南京风廓线雷达探测降水的个例。通过风廓线雷达提供的大气折射率结构常数、水平速度、垂直速度等多种资料,可从多种角度了解降水过程，清楚地反映降水的开始、结束以及降水的强度，得出了强降水预报的着眼点和定性指标。 关键词：风廓线雷达水平风场垂直速度大气折射率结构常数C2n 1 风廓线雷达简介 风廓线雷达是利用大气湍流对电磁波的散射原理对大气三维风场进行连续性探测的设备。作为一种新型无球高空气象探测设备，风廓线雷达已成为当前常规气象探测体质的重要补充。，可不间断地提供大气风场、垂直气流、大气温度、大气折射率结构常数等气象要素随高度分布，具有时空分辨率高、连续性和实时性好的特点。 2 风廓线雷达在降水中的应用 风廓线雷达在测量降水过程中对降水的预报，降水过程的分析有一定的作用。我们对南京一次强降水过程进行探讨来分析风廓线雷达探测资料在降水中的应用。 2.1 天气背景分析 2010年7月12日南京地区发生剧烈降水，当时正值梅雨天气。从12日3时开始产生降水持续到13日3点，以12日12时雨强最大，降水持续时间较长，后降水逐渐减弱，13日03时停止。11日20时500hPa上，贝加尔湖东侧有一高压脊，形成了西北气流使冷空气向我国东南部发展，河套地区有一高压槽（图1a），588线在北纬30度附近，副高北抬到南京附近。从孟加拉湾到我国东南部盛行西南风，形成了西南向的水汽通道，为这次降水过程提供了充足的水汽。700hpa高空图上秦岭到江苏西部有一条明显的切变线，切边线南侧有一低空急流，南
关于地球曲率、大气折射对三角高程测量误差分析 一、三角高程测量一般可以替代四等水准测量，也就是说它可以满足四等水准测量的精度要求！ 二、当地形高低起伏太大，导致高差太大不便于水准测量，可以用三角高程测量原理测量两点间的高差和点位的高程； 三、误差来源：由于地球是一不规则椭圆，我们姑且把它看成一个半径为6371km 的圆，我们来看一下水准面的定义：处处与铅垂线（重力线）垂直的连续封闭曲面；而我们假想的是用一个水平面代替水准面（这里大家要注意一下水准面与水平面的区别）；受地球曲率影响，导致了一个误差的来源。所以我们在等级测量中需要计算一个地球曲率改正数对现场测量的高程加以修正。我们称其为球差改正f1=D2/2R（其实这公式也不难推导）
我们来个简单的几何分析：f1=根号下D2+R2-R 举例：0.5km误差达到20mm，则有f1=根号下0.52+63712-6771=20mm； 由上图我们可以看出，所实测点位的高程偏小，所以用全站仪单向观测时，计算高程时应加上球差改正f1；若进行对向或是中间观测时不必考虑球差改正；等精度观测可以抵消误差(导 线测量要求边长大致相等）； 大气折射对三角高程测量的影响:由于低层空气密度大于高层空气密度，观测竖直角的视线穿越不均匀的介质时，导致竖直角偏大或偏小。所有我们在计算高程时需要考虑大气折射的影响。f2（气差改正数）= -k*D2/2R(k为大气垂直折光系数）但水准测量几乎不受大气折射影响，因为水准测量提供的是一条水平的视线；但水准测量计算高程 时需要考虑地球曲率的影响； K一般取0.14，由于k受地区、气候、季节等诸多因数的影响，人们很难精确的测定k的值，正是这个原因,《城市测量规范》中规定测量边长不应大于1km。
风廓线雷达系统 1、概述 风廓线雷达是采用固态有源相控阵技术，能够不间断地提供60m～3km高度范围内的大气水平风场、垂直气流以及大气折射率结构常数（Cn2）等气象要素随高度的分布，为天气预报、数值预报、强对流天气临近预报与气象灾害抢险决策提供实时探测数据。 2、用途 2.1边界层大气风场观测和数值预报 2.2局地环境气体污染扩散过程观测 2.3中小尺度气象分析与预报 2.4大型活动气象保障 2.5灾害性气象预警服务 3、功能： 3.1无人值守、远程控制能力以及较强的环境适应性 3.2可连续探测边界层的三维风场情况 3.3能够不间断地提供探测高度范围60m-3km内的大气水平风速、风向、垂直气流、大气折射率结构常数等气象要素随高度的分布 3.4将探测结果以风廓线图形或以列表的方式进行显示和存储 3.5可实时查看设备运行时的状态，具有完整的故障检测能力 4、技术特点 4.1高效低副瓣天线 高效率的天线单元，馈电网络优化设计，低驻波比、低损耗、低副瓣，最大程度抑制地物回波； 4.2固态有源相控阵体制 全固态发射机，在获得较大发射功率的同时，能有效地降低器件的功率、负荷，可在较大的占空比下工作，稳定可靠； 4.3相控阵雷达的波束形成、波束指向定位及波束扫描完全由计算机控制，精确、迅捷，并具有很大灵活性。 4.4数字式中频接收 采用数字中频接收机，利用中频直接采样，通过高速数字处理获得数字 IQ 信号，具有线性动态范围宽（>90dB）、IQ 正交性好（<0.01°），镜频抑制比高（>80dB），信号传输过程中质量无影响，一致性好等优点； 4.5实时动态监测
内置自动状态监测（BITE），可对风廓线仪各分系统的实时技术状况进行评估，进行系统离线测试； 4.6远程遥控功能 可以通过通信系统（有线或无线方式）远程控制本风廓线仪进行探测、工作参数修改，实现无人职守运行。 4.7选配有Rass虚温探测系统 选配功放和声天线等配件后可实现边界层的大气虚温探测。 5、性能指标 5.1探测范围 ●测风最小探测高度：≤100m（与场地环境有关）； ●测风最大探测高度： 3km～5km（与天气条件有关）； ●水平风速： 0～60m/s； ●垂直气流：±20m/s； ●风向： 0～360°； ●测量误差（RMS） ●水平风速：≤1.5m/s； ●垂直气流：≤0.2m/s； ●风向：≤10°； ●分辨率 ●高度分辨率： 60m，120m(低高两种模式)； ●时间分辨率： 3波束指向：≤3min； ●波束指向：6min。 5.2可靠性及可维性指标 ●MTBF：≥2500h； ●MTTR：≤0.5h。 ●可连续不间断工作。 5.3环境条件 ●温度： 室外设备 -40℃～+50℃； 室内设备 0℃～+40℃； ●相对湿度：
激光大气信道相关总结 1、大气对信道传输的影响 激光在大气中传输主要受到两个方面因素的影响：衰减效应、湍流效应。其中，衰减效应主要影响激光信号的功率，使到达接收端光信号的功率降低，作用方式包括：吸收、散射、折射、反射等。湍流效应主要由大气的不规则随机运动引起，影响光信号的质量，对光信号的相位、强度分布以及光斑的位置等都有较大影响，主要表现形式包括：光束漂移、扩展、闪烁以及到达角起伏等。 1.1衰减效应对激光通信的影响 衰减效应主要由大气分子、气溶胶以及空气中的微小颗粒物产生，包括吸收、散射、反射、折射的等，是大气的固有属性，可采取相应的措施进行有效的规避或补偿。 （1）吸收 作用机理：激光穿过大气时，大气中的分子在光波电场的作用下被极化，并以入射光的频率做受迫振动，使部分辐射的光能转换成气体分子的内能，消耗了光波的能量，形成吸收效应。（经相关研究表明，气溶胶粒子由于直径较大，对光的吸收作用不明显） 作用特点：使激光功率衰减，但不改变光束的质量。 决定因素：分子对光波能量的吸收由分子结构、浓度和吸收光频率所决定，不同的气体分子对不同频率的光吸收的能力不同，具有一定选择性。 衰减规律： Pλ,x=P(λ,0)exp?[?kλx] kλ----吸收系数； x----传输距离； 大气窗口:大气对某些波段光波的吸收较弱，透过率较高，称这些透过率较高的波段为大气窗口。 由于大气是不同分子的复杂混合体，且气体分子的浓度还随着海拔的变化而变化，并考虑散射等因素影响，通过统计分析，地球大气的透过率如下： 图 1-1 不同波长激光在大气信道中传输的透过率
（2）大气散射 散射是光在传播过程中遇到微小粒子，使其传播方向发生改变的现象，是电磁波在大气微粒作用下的衍射效应造成（只有当微粒的直径小于或相当于辐射波长时才会发生明显的作用）。其结果会使光在原传播方向上的能量减小，影响光斑形状和光强分布。常用的散射模型：瑞利散射、米氏散射、无选择性散射。 大气散射的效果主要表现为两个方面：减小在传播方向上的光能量、改变光斑内的强度分布，使光斑内部有明暗之分。 瑞利散射： 产生条件：散射微粒直径远小于波长时产生，也称作气体分子散射（10?8cm量级）。对波长小于40nm的光波作用明显作用比较明显。（大气分子（0.1nm）；可见光（400～760nm）；近红外短波（780~1100nm）；近红外长波（1100~2526nm））主要作用粒子：大气分子。 特点：散射粒子较小，散射光分布较均匀，对波长小于40nm的光波才作用明显比较明显。随着散射分子半径增大，散射增强；随着波长的增大，散射减弱。由此可以推论，可见光比红外光散射强烈，蓝光比红外光散射强烈（形成蓝色天空）。 经验公式： σm=0.827×N×A3/λ4 A——散射元横截面积(cm2) N ——单位体积内分子数(cm?3) λ——光波波长(μm) T——表示热力学温度 图1-2 散射强度与波长的关系 米氏散射： 产生条件：当空气中粒子的直径大于入射光的波长或者和光的波长可以比拟的时产生，粒子对入射光散射后的散射光分布比较复杂且不对称，瑞利散射不再适用。 作用粒子：云、雾、雨、雪等气溶胶粒子以及雾霾等微小粒子。 特点：散射光角度分布较为复杂，并且随着粒子直径的增加，散射光集中的角度也越来越窄。（对光信号的影响也相对更大）
§5.9 三角高程测量 三角高程测量的基本思想是根据由测站向照准点所观测的垂直角（或天顶距）和它们之间的水平距离，计算测站点与照准点之间的高差。这种方法简便灵活，受地形条件的限制较少，故适用于测定三角点的高程。三角点的高程主要是作为各种比例尺测图的高程控制的一部分。一般都是在一定密度的水准网控制下，用三角高程测量的方法测定三角点的高程。 5.9.1 三角高程测量的基本公式 1.基本公式 关于三角高程测量的基本原理和计算高差的基本公式，在测量学中已有过讨论，但公式的推导是以水平面作为依据的。在控制测量中，由于距离较长，所以必须以椭球面为依据来推导三角高程测量的基本公式。 如图5-35所示。设0s 为B A 、两点间的实测水平距离。仪器置于A 点，仪器高度为1i 。B 为照准点，砚标高度为2v ，R 为参考椭球面上B A ''的曲率半径。AF PE 、分别为过P 点和A 点的水准面。PC 是PE 在P 点的切线，PN 为光程曲线。当位于P 点的望远镜指向与PN 相切的PM 方向时，由于大气折光的影响，由N 点出射的光线正好落在望远镜的横丝上。这就是说，仪器置于A 点测得M P 、间的垂 直角为2,1a 。 由图5-35可明显地看出，B A 、 两地面点间的高差为 NB MN EF CE MC BF h --++==2,1 （5-54） 式中，EF 为仪器高NB i ;1为照准点的觇标高度2v ；而CE 和MN 分别为地球曲率和折光影响。由 2 021s R CE = 2021s R MN ' = 式中R '为光程曲线PN 在N 点的曲率半径。设 ,K R R =' 则 2 0202.21S R K S R R R MN ='= K 称为大气垂直折光系数。 图5-35
一、激光大气衰减基础： 激光大气衰减包括大气气体分子对激光的吸收和散射、气溶胶粒子的吸收和散射，激光信号通过均匀大大气介质之后，其电磁辐射强度满足: 比尔-郎伯-布格定律： Iν,l=I0(ν)e?k(ν)l; ν:为波数，I(ν)为信号传输l距离之后的电磁辐射强度，k(ν)代表消光系数，I0(ν)为进入介质前的光辐射能量。 透过率函数： Tν,l=Iν =e?k(ν)l; I0ν 其中，τ=kl也被称作光学厚度，是一种无量纲的物理量；其中，k(ν)既包括了大气分子的吸收（k ma(ν)）和散射(k ms(ν))系数，也包括了气溶胶的吸收(k aa(ν))和散射((k as(ν)))系数： kν=k maν+k msν+k aaν+k as(ν) 在实际的大气信道中，kν随着高度(z)的变化（假设大气具有分层均匀特性），即可以表示为k ν，z,当信号光以天顶角θ入射到大气介质中时，光学厚度可以表示为： z τ（ν，z）=sec?(θ)k(ν,z)dz 其中，其他的消光系数表如附图所示： 大气分子吸收效应的从测量： 二、大气光学湍流： 1、大气湍流模型的描述：均匀各向同性湍流、非均匀各向同性湍流 均匀各向同性湍流(是一种理想化的大气湍流模型，在复杂地形区和高空，对流层以上的区域，满足该理论条件的大气湍流区域有限，特别是近年来对大气湍流间歇性现象的发现，更证明了Kolmogorov模型应用的局限性。目前工程中常需要借助大量的实验观测数据对该模型进行修正。) 查理森级串模型： 湍流可以视作由气体流动形成的差别较大的涡旋，大涡旋不稳定，其从外界获取能量后，通过分裂等一系列复杂的运动将能量传递给次级涡旋，最后再最小的涡旋中通过气体黏性损耗。在一定的区域内，涡旋级串达到某种平衡状态，形成局部均匀各向同性
光电三角高程测量 （一） 三角高程测量的计算公式 如图3-19所示，已知A 点的高程HA ，要测定B 点的高程HB ，可安置全站仪（或经纬仪配合测距仪）于A 点，量取仪器i A ；在B 点安置棱镜，量取其高度称为棱镜高v B ；用测距仪中丝瞄准棱镜中心，测定竖直角α。再测定AB 两点间的水平距离D （注：全站仪可直接测量平距），则AB 两点间的高差计算式为： B A AB v i D h -+=αtan 3-20 如果用经纬仪配合测距仪测定两点间的斜距D'及竖直角α，则AB 两点间的高差计算式为： B A AB v i D h -+'=αsin 3-21 以上两式中，α为仰角时tan α或sin α为正，俯角时为负。求得高差h AB 以后，按下式计算B 点的高程： AB A B h H H += 3-22 在三角高程测量公式3-20、3-21的推导中，假设大地水准面是平面（见图3-19），但事实上大地水准面是一曲面，第一章已介绍了水准面曲率对高差测量的影响，因此由三角高程测量公式3-20、3-21计算的高差应进行地球曲率影响的改正，称为球差改正f 1，如图3-21所示。按下式，得 R D h f 22 1=?= 3-23 式中R 为地球平均曲率半径，一般取R=6371km 。 图3-19 三角高程测量 另外，由于视线受大气垂直折光影响而成为一条向上凸的曲线，使视线的切线方向向上抬高，测得竖直角偏大，如图3-20所示。因此还应进行大气折光影响的改正，称为气差改正2f ，2f 恒为负值。 气差改正2f 的计算公式为 R D k f 22 2?-= 3-24 图3-20 地球曲率及大气折光影响
职业技能鉴定国家题库 工程测量员高级理论知识试卷 注 意 事 项 1、考试时间：120分钟。 2、请首先按要求在试卷的标封处填写您的姓名、准考证号和所在单位的名称。 D 、4 献，吃苦耐劳，不畏艰险。 A 、爱岗敬业、奉献测绘、维护版图、保守秘密 B 、热爱祖国、忠诚事业、艰苦奋斗、无私奉献 C 、热爱测绘，乐于奉献，吃苦耐劳，不畏艰险 考 超 过 此
D、爱岗敬业、奉献测绘、遵纪守法、团结协作 3、外国组织或者个人在我国违法从事测绘活动，可以作出责令停止违法行为，没收测绘成果和测绘工具，并处一万元以上十万元以下罚款，情节严重的，并处十万元以上五十万元以下的罚款，责令限期离境。其中，责令限期离境的处罚，应当由( C )决定。 A、国务院测绘行政主管部门 B、国家安全机关 C、公安机关 D、省级测绘行政主管部门 4、测绘资质审批机关需要对申请材料的实质内容进行核实的，由测绘资质审批机关或者其委托的下级测绘行政主管部门指派( C )以上工作人员进行核查。 A、1名 B、2名 C、3名 D、4名 5、在基础测绘成果提供时，不属于国家测绘局负责审批的基础测绘成果是( D )。 A、1：10万国家基本比例尺地形图 B、1：25万国家基本比例尺地形图 C、1：50万国家基本比例尺地形图 D、1：1万国家基本比例尺地形图 6、根据《测绘工作证管理规定》，( B)对领证人员的真实情况负责。 A、测绘作业证申领人 B、测绘作业证领证单位 C、测绘单位所在地县级人民政府测绘行政主管部门 D、测绘单位所在地市（地）级人民政府测绘行政主管部门 7、在野外踏勘选择导线点时，下列说法正确的是( D)。 A、相邻点间有障碍物阻挡时，只要能保证视线通过即可
第32卷第4期 2007年7月 测绘科学 Science of Surveying and M app ing Vol 132No 14 Jul 1 作者简介:王文利(1965Ο ),男,工程师,主要从事大地测量数据处理工作。E Οmail:wwl_0922@1631com 收稿日期:2006Ο07Ο25 基金项目:国家测绘局青年学术和技术带头人科研计划课题(200639);珠穆朗玛峰高程测量数据质量分析研究 珠峰高程测量大气垂直折光系数的研究 王文利① ,陈俊勇 ② (①国家测绘局大地测量数据处理中心,西安 710054;②国家测绘局,北京 100830) 【摘 要】大气垂直折光是影响珠峰高程测量成果和精度的重要因素之一。本文根据2005年珠峰高程测量实际数 据详细分析研究了大气温度垂直梯度与大气垂直折光系数的计算原则、方法及其变化特征与变化趋势,结合同以往(1975、1992年)珠峰高程测量中大气温度垂直梯度与大气垂直折光系数变化趋势的比较,得出气温垂直梯度与大气垂直折光系数均存在周日变化并给出了它们的变化趋势,提高了珠峰高程的计算精度。【关键词】珠穆朗玛峰;高程;大气温度垂直梯度;大气垂直折光【中图分类号】P228 【文献标识码】A 【文章编号】1009Ο2307(2007)04Ο0012Ο03 1 引言 珠穆朗玛峰(以下简称珠峰)雄踞喜玛拉雅山之颠,是世界第一高峰,也是我国第一高峰。由于它是世界上最年青的山峰又处于欧亚与印度板块运动的冲撞地区,因而该地区地壳变化剧烈,地质结构复杂。长期以来已引起全世界地学工作者的广泛关住。大地测量工作者运用大地测量技术获取了宝贵的实测资料,为研究该地区的地壳运动和测量珠峰的高度作出了突出的贡献。我国曾于1966～1968年,1975年,1992年,1998年先后四次在珠峰地区进行大规模的大地测量工作。 珠峰是我国也是世界第一高峰,精确测定珠峰高程,是我国政府和我国测绘工作者面临的一项重要的历史任务。国家测绘局于2005年又一次大规模对珠峰高程及其邻近区域进行了平面和高程测量。 珠穆朗玛峰地区属于特高山区。在高山和高原地区进行三角高程测量作业时,影响测高成果和精度的重要因素之一是如何削弱和改正垂直折光对视线的畸变作用。在珠穆朗玛峰的高程计算中,必须精确地知道大气垂直折光系数。大气垂直折光是因为视线通过不同密度的大气层所引起的,而决定大气层垂直密度梯度的主要因素就是大气温度的垂直梯度τ。因此,要取得良好的三角高程测量成果,对大气垂直折光问题,特别是大气温度垂直梯度τ的测定和处理是至关重要的。 2 2005年珠峰高程测量中大气温度垂直梯度和大 气垂直折光系数计算 211 大气温度垂直梯度τ 1)大气温度垂直梯度τ的测定 为正确解决测定珠峰高程中的大气垂直折光问题,2005年5月22日在离峰顶约18k m 处的珠峰大本营(海拔高度约5100m )分别在8:00、10:00、12:00、14:00、20:00五个时间段释放探空气球进行了无线电高空探候, 测定了相应的大气气象数据。 2)大气温度垂直梯度τ的计算①计算τ的高度区间 根据1966年、1975年、1992年珠峰高空探候研究经验,从地面至离地500m 之间的大气温度,不很稳定,甚至出现过逆温层,而离地面500m 以上的高空,温度梯度就趋于正常。从本次探空气象数据温度—高度变化曲线 (图1)来看也基本如此。因此这次计算τ值的高度区间是从离地面500m 以上5600～9000m (海拔高度),以这个区间中的大气温度变化来计算的; 图1 2005年珠峰高程测量5月22日不同时间段温度-时间变化折线图②τ值计算计算公式: τ= t 2-t 1H 2-H 1 ×100(1) 式中:t 1和t 2分别是探空气球在H 1和H 2高度的实测摄氏温度℃。 计算方法:从图1可以看出,海拔高度在5600～9000m 范围内,温度随高度基本呈线性变化,温度梯度趋于正常,因此,本次计算τ值时分别对2005年5月22日探空气象数据几个时间段(8:00,10:00,12:00,14:00,20:00)从海拔高度为5600m 开始,每隔200m 高度范围取一个温度(如:5600m 处的温度取高度为5500～5700m 范围内的温度平均值,5800m 处的温度取高度为5700～5900m 范围内的温度平均值)计算一个τ值,作为该200m 高度范围的气温垂直梯度τ,至止海拔高度为9000m 。然后将该时间段的各个200m 高度范围的气温垂直梯度τ取平均值作为该时间段的气温垂直梯度τ值。 计算结果:2005年5月22日珠峰高程测量气温垂直梯度τ(℃/h m )计算结果见表1。
折光如何造句 导读：折光 【注音】：zheguang 【意思】：（物质）使通过的光线发生折射。 折光造句： 1、暖空气意味着冰面会形成更多水塘，从而改变冰面的折光系数。 2、推导出大气折光平均折射系数的计算公式。 3、墙角泛白色折光，默守伏却的荧光黄昏中微微散亮，浅蓝色光芒穿透沉沉暮霭摇手在望。 4、提出并分析了EDM三角高程测量进行高耸建筑物高程放样时，大气折光是影响精度的关键因素。 5、意大利天文学家、数学家（1564-1642）；论证了不等重的物体下降速度相同；完善了折光式望远镜使他能够获得许多新的发现。 6、利用折光率的数据确定你的油中，你的香芹酮馏份和与柠檬烯和香芹酮有关的柠檬烯组份的大概成份。 7、比较一下气相色层分析和折光率的测量结果。它们有多一致呢？如果它们不能很好地符合的话，你可以提供解析吗？ 8、检测法有紫外可见检测、示差折光、荧光检测、电化学检测、蒸发光散射检测法。 9、本文提出了把折光系数作为系统参数引入平差函数模型，在平差时予以补偿的方案。
10、在此基础上，利用最小二乘配置原理构造了处理折光误差的迭代平差模型，取得了良好的效果。 11、大气垂直折光是平原地区影响光电三角高程精度的主要因素。 12、大气垂直折光是影响EDM三角高程测量精度的制约因素之一。 13、介绍了硅酮树脂热反射涂料的制备、热反射率与颜填料的折光指数、选择及热反射涂料的发展方向。 14、他驶进小巷，一直开下去，弗朗西丝卡不断地擦眼睛，使劲看，阳光映着她的泪水照着各种奇怪的折光。 15、主要研究了与自动全站仪监测系统测值精度直接有关的大气折光影响改正的方法。 16、提出以折光指数的变化来确定醇解的反应时间； 17、大气折光是限制EDM测高精度的主要因素。 18、对齐聚物中各半分散组分的折光指数增量、尺寸排除色谱响应面积与重量分数之间的相互关系作了数学分析。 19、本文简单介绍了竖直折光系数与温度梯度的关系，以及大气湍流转换模型的应用。 20、折光指数增量的分子量依赖性完全起源于端基效应。 21、为了降低产品的酸值，向溶剂中加入适量的乙醇胺是一个好方法，但是会使产品的折光率略有上升。 22、实施有效的大气折光系数实时改正，成为提高全站仪精密三角高程精度的关键。 23、梦是潜意识的表现，是现实生活在人们头脑中一种离奇的折