水汽对折光修正精度的影响分析

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1、第33卷第6期2014年11月飞行器测控学报JournalofSpacecraftTT&CTechnologyV01．33No．6Nov．2014引用格式：陈祥明，刘玉梅，赵振维，等．水汽对折光修正精度的影响分析[J3．飞行器测控学报，2014，33(6)：501—505．ChenXiangming，LiuYumei，ZhaoZhenwei，eta1．Analysisoftheimpactofwatervaporontheaccuracyofopticalwaverefractioncorrection[J]．JournalofSpacecraftTT&cTechnology，201

2、4，33(6)：501—505．水汽对折光修正精度的影响分析陈祥明1’2，刘玉梅1’2，赵振维1’2，朱庆林1’2(1．中国电波传播研究所·山东青岛·266107；2．电波环境特性及模化技术重点实验室·山东青岛·266107)摘要：针对当前部分折光修正的工程应用常常忽略水汽影响的现状，选取了国内4个不同地域的气象站点，基于1995年的数百组历史气象探空数据，利用射线描迹法分别仿真计算包含水汽和忽略水汽2种情况下由于大气折射引起的测距误差和测角误差，并对这4个站点不同仰角和不同时间的测距偏差和测角偏差进行统计分析，结果表明：水汽是构成测量残差的一个重要误差源，对于精度要求较高的折光修正

3、系统，水汽的影响不能忽略。该分析结果可为其他需要考虑大气折射效应影响的高精度光学测量工程领域提供参考。关键词：水汽；折光修正；大气折射率；射线描迹；测量偏差中图分类号：TN012：V557．4文献标志码：A文章编号：1674—5620(2014)06—0501—05DOI：10．7642／j．issn．1674—5620．2014—06—0501—05AnalysisoftheImpactofWaterVaporontheAccuracyofOpticalWaveRefractionCorrectionCHENXiangmin91一，LIUYumeil一，ZHAOZhenweil～，

4、ZHUQinglinl’2(1．ChinaResearchInstituteofRadioWavePropagation，Qingdao，ShandongProvince266107；2．NationalKeyLaboratoryofElectromagneticEnvironment，Qingdao，ShandongProvince266107)Abstract：Theinfluenceofwatervaporisoftenignoredinengineeringapplicationduringdataprocessingofopticalwaverefractioncorrec

5、tion．Byusingseveralhundredsofsetsofradiosondedatain1995，whichwerecollectedinfourmeteorologicalstationsofdifferentregionsinChina，rangingerrorsandelevationanglemeasurementerrorstak—ingintoconsiderationwatervaporandneglectingwatervaporwerecomputedwithray-tracingalgorithm．Statisticalanalysisoftheab

6、overangingandangularmeasurementdeviationswithrespecttoelevationangleandday-obtimeshowsthatwatervaporisanimportantsourceofresidualerrorsanditshouldnotbeignored，especiallyinhigh-pre—cisiondataprocessingofopticalwaverefractioncorrectionsystems．Theresultsprovideavaluablereferencetootherhigh—precisi

7、onopticalmeasurementengineeringfieldswhichhavetoconsidertheeffectofatmosphericrefraction．Keywords：watervapor；opticalwaverefractioncorrection；atmosphericrefractivity；ray-tracing；measurementde—viation0引言由于地球周围大气层不同于真空，光波在其中传播时会产生传播时