Выравнивающая рефракция - Levelling refraction

Выравнивающая рефракция относится к систематическим преломление эффект искажающий результаты линейное выравнивание над поверхностью Земли.

При выравнивании линии короткие сегменты линии выравниваются путем снятия показаний через уровень из двух посохов, переднего и заднего. Объединив в цепочку разности высот этих сегментов, можно вычислить общую разницу высот между конечными точками линии.

Классическая работа по выравниванию рефракции - это работа Т.Дж. Куккамяки в 1938–39 гг. Его анализ основан на понимании того, что измерительные лучи проходят внутри пограничного слоя вблизи поверхности Земли, который ведет себя иначе, чем атмосфера в целом. При измерении на наклонной поверхности систематический эффект накапливается.

Систематический эффект выравнивания рефракции на наклонной местности.

Выравнивающая рефракция Куккамяки стала печально известной как объяснение «выпуклости Палмдейла», которую геодезисты наблюдали в Калифорнии в 1970-х годах.

Выравнивающую рефракцию можно устранить двумя способами:

  1. Измерение вертикального градиента температуры в пограничном слое атмосферы. Обычно используются два температурно-зависимых резистора, один на высоте 50 см (20 дюймов), другой на высоте 250 см (98 дюймов) над землей, установленных на рейке и подключенных в Мост Уитстона.
  2. Использование климатологического моделирования. В зависимости от времени суток и года, географического положения и общих погодных условий также могут быть приблизительно скорректированы наблюдения за нивелированием, для которых не были собраны исходные измерения градиента температуры.

Альтернативный высокотехнологичный подход - диспергометрия с использованием двух разных длин волн света. Только недавно синий лазеры стали легко доступными, что сделало это предложение реалистичным.

Рекомендации

  • Куккамяки, T.J. (1938): Über die nivellitische Refraktion. Publ. 25, Финский геодезический институт, Хельсинки
  • Куккамяки, T.J. (1939): Formeln und Tabellen zur Berechning der nivellitischen Refraktion. Publ. 27, Финский геодезический институт, Хельсинки.
  • Палмдейлская выпуклость

дальнейшее чтение

  • Чарльз Т. Уэлен (1982), Результаты испытаний на рефракцию по горизонтали, проведенных Национальной геодезической службой, Министерство торговли США, Национальное управление океанических и атмосферных исследований, Национальное исследование океана, 1982 г. [1]