Способ барометрического нивелирования для горных районов
О П И С А Н И Е 329425
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистинесних
Республин
Зависимое от авт. свидетельства ¹ 178149
Заявлено 21 1V.1969 (№ 1325331 18-10) с присоединением заявки №,Ч. Кл. б 01l 13.00
Комитет по делам изобретений и отнрытий при Совете Министров
СССР
Приоритет
Опубликовано 09.11.1972. Бюллетень J¹ 7
Дата опубликования описания 28.III.1972
У К 528.024.5(088.8) Авторы изобретения
Ю. А. Жилин и А. А. Бедняков т
Всесоюзный научно-исследовательский институт геофизическтттте— методов разведки
Заявитель
СПОСОБ БАРОМЕТРИЧЕСКОГО Н И ВЕЛ И РОВАН ИЯ
ДЛЯ ГОРНЫХ РАЙОНОВ д. т = — (дБ. тт — ттз), 546 (2) 25 где
Изобретение относится к области опрсдсления высот точек местности барометрическим нивелированием.
Известен способ барометрического н:пелирования для горных районов, описанный в авт. св. № 178149, по которому при обработке результатов измерений используются натуральные значения барических коэффициентовв без учета их изменения по высоте. Барометрические станции при измерении этим способом располагают в виде пирамиды — три станции опорного треугольника на минимальных высотах и в центре высотная барометрическая станция.
Предлагаемый способ позволяет повысить точность измерений и упростить оргапизлцшо работ. Для этого температуру воздуха и влажность измеряют на барометрических станциях, расположенных на разных высотах и на наблюдаемых точках, определяют вертикальный градиент барических коэффициентов и учитывают его при вычислении превышений.
Согласно барометрической формуле значение барического коэффициента определяется выражением:
K=18400 (1+и t, ) 1+ " (1+ -Ag, ),(1) где t,ð — средняя тсмпсрлтурл столба воздуха;
l,ð — средняя влажность;
Р,р — сРеднее атмосфеРное давлен.II., 5 дд,р — уклонение среднего значения силы тяжести от нормальна-о значения, дд,р — — gf> — g,,f; а, Р, у — постоянные коэффициенты.
Изменение величины барпческого коэффн10 циентл с высотой связано в основном с распределением температуры воздуха. При нормлльном зпачснпн вертикального темнсрлтур ого градиснга (ус=0,65 гр/100,и) блрвческий коэффициент умепыплется с высотой
15 IIII 22 cQ. Ilail клж $1 lc 100 Il и pc BblUIL II II I. С лсдовательно, при определении превышспня определяемых точек относительно олромстрнческнх станций при использовании бари:веских коэффициентов без учета их всртикл If>20 ного градиента возникают погрешности, ксторые определяются формулой:.Р— вертикальный температурный градиентт; дгт — превышение высотной станции относительно опорного горизонта;
/т — превышение определяемой точки относительно опорного горизонта.
329425
Согласно формуле (2) с максимальной погрешностью определяют точки, расположенные в среднем ярусе между опорным горизонтом и высотной станцией. Принимая
=0,65 гр|100м, ЛН=1000м и Ь=500м, получим АЙ=3,О м. При увеличении превышений погрешности в определяемых превышениях резко возрастают.
При значительном вертикальном градиенте влажности следует измерять и учитывать также влажность воздуха, Погрешность, возникающая вследствие неучета влажности, может быть подсчитана по формуле, аналогичной формуле (2).
Б способе рекомендуется также по данным разновысоких барометрических станций, удаленных друг от друга на значительное расстояние в горизонтальной плоскости, определять пространственный динамический коэффициент: о — (З) (1+,,) (IgPo Ig Ps) где Hp, О. — абсолютные высоты барометрических станций;
t — средняя температура столба ср воздуха;
Pp, P, — атмосферное давление на барометрических станциях.
Изменение величины пространственного динамического коэффициента в пространстве и времени в основном связано с динамическим состоянием атмосферы.
Превышения определяемой точки относительно барометрических станций вычисляются по формулам: — (I + t„ ) (1g P — 1g P„)
h„, F,.(1+о. t„ .) (1gР,— 1gР„). (4)
Окончательная высота определяемой точки получается как весовое среднее с учетом пространственного положения определяемой ки относительно барометрических станц
Н„= Н,.86+ H„0„
Предмет изобретения точ- Способ барометрического нивелирования ий: для горных районов по авт. св. ¹ 178149, от45 личаюи4ийся тем, что, с целью повышения точности, измеряют температуру воздуха и влажность на барометрических станциях, расположенных на разных высотах и на наблюдаемых точках, определяют вертикалькоэф- 50 ный градиент барических коэффициентов и учитывают его и ри вычислении превышений. где
Составитель Л. Колюбакина
Техрсд А. Камышникова Корректор Е, Миронова
1 едакгор Т. Ларина
Заказ 715/4 Изд. № 25I Тираж 448 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
H, = H, +h».. Н,. =H,+h»,;
Оо, Оз — пространственные весовые фициенты;
eo + e0 0 xs . 11" xs I
to»+ »» jho»i т IЬ»;I
Г II
e+e I - ь
4» + l»s I ьо» ) + I й„,. I
При выполнении площадных работ целесообразно размещать барометрическую сеть
10 виде разновысокого треугольника, приурачи. вая одну станцию к минимальным, вторую— к средним и третью — к максимальным высотам определяемых точек. В этом случае более строго проводится уравнивание значешлй
15 динамического коэффициента и более полно учитываются погрешности в средней температуре столба воздуха и изменение горизонтального барического градиента с высотой.
20 Могут быть использованы и другие схемы расстановки барометрических станций (например, в виде пространственного треугольника, в виде пирамиды). Однако в этом случае уравнивание пространственных динами25 ческих коэффициентов выполняется менее строго, а учет систематических ошибок в температуре и изменение горизонтального барического градиента с высотой менее полно.
Способ позволяет получить высоты с точ30 пастью +2,5 м при относительных превышениях в пределах опорного треугольника со сторонами 60 — 80 км до 1500 м и с точностью
+05 м при относительных превышениях в маршруте протяженностью 10 — 12 км до
85 500 м и может найти широкое применение при геофизических работах, а также для высотного обоснования топографических и других изысканиях в горных районах,
