對做好經(jīng)緯儀與雷達對比觀測的幾點思考

對做好經(jīng)緯儀與雷達對比觀測的幾點思考
摘要：正確選取對比觀測的時間，觀測前做好經(jīng)緯儀的水平、方位、焦距的調整，提高經(jīng)緯儀的觀測精度，確 保經(jīng)緯儀觀測與雷達觀測的誤差的精確度，進一步確保雷達觀測的精度，保證高空氣象資料的準確性。 在氣象預報 ，高空氣象資料的獲取有著不可 忽視的作用。為了取得準確、及時的高空氣象探測 資料，在測報工作中我們首先要保證各種設備、儀器的正常運行，其中雷達的觀測精度尤其重要。利 用經(jīng)緯儀與雷達的定期對比觀測，可以確保雷達的 觀測精度，這是保證高空氣象探測資料的準確性的 重要手段之一。 測速儀| 轉速表| 壓力表| 壓力計| 真空表| 硬度計| 探傷儀| 電子稱| 熱像儀|規(guī)定對比觀測每年4月一9月利用正點放球時 間每月上旬進行一次，冬季晝短，正點放球經(jīng)緯儀 觀測達不到規(guī)定高度，要求在2月和l1月中旬白 天放球各進行一次對比觀測�？偨Y多年的對比觀測 發(fā)現(xiàn)，只要正確選取對比觀測的時間，觀測前做好 經(jīng)緯儀的水平、方位、焦距的調整，就可以提高經(jīng)緯 儀觀測的精確度，進一步減小經(jīng)緯儀觀測與雷達觀 測的誤差，從而更好的確保雷達觀測的精度，保證 高空氣象資料的準確性。

1 對比觀測時間的選擇 要想順利地做好每一次對比觀測。首先是要選 好進行對比觀測的時間，時間選擇不當會使對比觀 測半途而廢。對比觀測的時間應選在風速不大且無 云的晴天，而且天空能見度要好，利用07時和19 時正點放球的機會進行。 探空觀測時間恰好是在日出與日落前后的這 段時間，而進行對比觀測時，氣球所處位置的仰角 一般都在2O。一65。之間。山西省觀象臺站的下風 方也恰好是日出方向，這就增加了經(jīng)緯儀觀測的難 度。要想解決這個問題，應當在不同的月份選擇不 同的觀測時次來進行對比觀測。 一在4月一7月，日出時間較早，日落時間較晚， 07時和19時正點放球后，經(jīng)緯儀可以在進行對比 觀測的時間范圍內看清球影，這時，對比觀測的時 間選在與07時和19時綜合觀測同時進行均可；8 月和9月日落時間較早，19時正點放球后，經(jīng)緯儀 無法在進行對比觀測的時間范圍內看清球影，對比 觀測就應當選在與07時綜合觀測同時進行。2月和 l1月中旬要做對比觀測，則要在白天選時間放球各 進行一次對比觀測。

2 做好對比觀測的準備。避免人為誤差 選好觀測時間后，我們一定要注意經(jīng)緯儀的水 平調整、方位調整和焦距調整。經(jīng)緯儀的水平調整 和方位調整是為了確保經(jīng)緯儀觀測與雷達觀測的 誤差的準確性，如果調整有誤，經(jīng)緯儀觀測與雷達 觀測的誤差的準確性有誤，會影響對比觀測誤差的 分析與處理。焦距調整是為保障對比觀測經(jīng)緯儀讀 數(shù)時間的充足，如果焦距沒有調整好，對比觀測在 進行對比觀測所要求的時間范圍內可能無法看清 球影，從而使對比觀測因時間不足而終止。
2．1 做好經(jīng)緯儀的水平調整，這是關鍵的一步 水平調整不好會使經(jīng)緯儀觀測的讀數(shù)與雷達 觀測記錄的誤差忽大忽小。而且當高空風向變化較 大或氣球過頂時，一旦球影飛出目鏡很難及時找 回，致使此次對比觀測失敗。經(jīng)緯儀上使用的水準 器有管式水準器和園形水準器2種，我們所使用的 經(jīng)偉儀是用管式水準器來調整水平的。 調整水平時動作要輕、慢，每一步調整完成后 一定要注意穩(wěn)定后再觀察水準器。調整時先轉動經(jīng) 緯儀上部，使水準器先平行于任意2個水平調整螺 旋，將2個水平調整螺旋向相反的方向轉動，使氣 泡居于中央并穩(wěn)定片刻，然后微調水平調整螺旋， 待氣泡居正中央時，再將經(jīng)緯儀上部輕輕轉動90。使水準器的一端指向第3個水平調整螺旋，慢慢調 整第3個水平調整螺旋，穩(wěn)定后觀察水準器，再微 調，使氣泡居于正中央。此期間，前2個水平調整螺 旋不能再動。最后，將經(jīng)緯儀再轉動90。，使其與第 一次調整的方向相差180。，穩(wěn)定后觀察水準器，看 氣泡是否居于正中央。若偏離不超過管上最小刻度 的半格，說明水平已調整好，否則，重復上述步驟， 直到水平調整好。
2．2 方位調整也是不可忽視的，它也是造成對比 觀測記錄人為誤差的重要因素之一 方位調整有3種方法：北極星法、固定目標物 法、磁針法。我們所使用的是固定目標物法。這種方 法比較簡便：先將瞄準鏡對準固定目標物，轉動仰 角、方位手輪，使目標物居于十字線正中，再轉動方 位歸零手輪，使游標尺對準目標物的方位度數(shù)，調 整時要力求準確，小數(shù)部分不能四舍五入，調整好 后應再檢查一下，看目標物是否還在目鏡的十字線 正中，否則應重調。
2．3 焦距的調整 經(jīng)緯儀的水平調整和方位調整完畢后，將瞄準 鏡對準250 m以外清晰的目標物，轉動目鏡框或焦 距調整螺旋，使鏡內的目標物像和十字線很清晰。
2．4 對比觀測 完成以上每步操作后就可以進行經(jīng)緯儀與雷 達的對比觀測。觀測時，先用瞄準鏡對準球影，然后 迅速用小物鏡尋找，待球影比較穩(wěn)定后，將球影移 至目鏡中央的圓圈內，換大物鏡，再將球影移至園 圈內的十字線正中。當正點放球已有9 min時，即可 開始對比觀測讀數(shù)，每分鐘一次讀數(shù)，55 S預備，整 分鐘讀數(shù)。讀數(shù)時，球影必須在圓圈內的十字線正 中，讀數(shù)從放球后第10 min開始到30 min結束。經(jīng) 緯儀觀測讀數(shù)的時間，要與雷達觀測的時間同步， 很小的時間誤差將導致對比觀測誤差的錯誤，影響 觀測誤差的分析與處理，因此在選定對比觀測的時 次，按下雷達放球按鍵時，同時打開用于對比觀測 的秒表。 春季，08時以前的太陽高度角一般都比較低， 觀測時陽光比較刺眼，所以經(jīng)緯儀觀測的難度也相 應較大，這時就應該注意在觀測時一定要隨時調整 反光鏡片的方向和角度，否則陽光一旦射入鏡筒， 就會刺傷眼睛，使視力受到影響，看不清游標尺和 球影，致使經(jīng)緯儀觀測不得不中止，此次對比觀測 也會因觀測時間不足而作廢。

 3 對比觀測誤差的分析與處理 對比觀測要求在正點放球后l min一30 min內 進行，用氣球漂行穩(wěn)定后的數(shù)據(jù)進行比較(一般從 10 min開始，比較第11 min一30 min 20個點)，并 計算出A盧 和A Ot 。其中：A盧 ：盧』 (經(jīng)緯 儀的仰角讀數(shù))一盧 (雷達仰角的觀測數(shù)據(jù))； A Ot ：Ot』 (經(jīng)緯儀的方位角讀數(shù))一Ot (雷達方位 角的觀測數(shù)據(jù))；n為比較讀數(shù)點的分鐘數(shù)。 合格標準為： 一0．3≤ A ≤ 0．3， 一0．6≤ A Ot ≤0．6。 超差點不能多于2個，且△ (超)≤10．6 I， A Ot(超)≤l 1．2 l。 用經(jīng)緯儀觀測的讀數(shù)與701雷達觀測的數(shù)據(jù) 進行比較，當誤差值超過以上對比觀測的誤差允 許范圍時，應進行分析并處理造成經(jīng)緯儀與701 雷達的對比觀測誤差偏大的原因，主要有水平調 整不當和方位調整有誤而造成的經(jīng)緯儀觀測讀 數(shù)誤差和雷達系統(tǒng)的誤差。 對于水平調整不當和方位調整有誤而造成的 經(jīng)緯儀觀測誤差，只要注意做好對比觀測前的準 備工作，嚴格按照經(jīng)緯儀水平調整和方位調整步 驟進行，一般均可避免。至于雷達系統(tǒng)的誤差，則 需要進一步檢查、確認，如果確實是屬于雷達系 統(tǒng)的誤差，就需要從雷達的仰角零度標定、方位 角零度標定以及光軸、幾何軸、電軸一致性的檢 查等幾個方面逐一進行分析，直至排除誤差。