曲率和折射

地球的曲率:

地球似乎“消失“随着距离。地球的弯曲形状意味着，当视线进入地平线时，通过望远镜观察到的水平表面将脱离水平面。

这种效应使得实际的液位棒读数太大:

D是视距，单位为数千英尺。

还看到:水准测量

曲率的影响是:

• 杆读数太高了
• 误差随距离呈指数级增长

大气折射:

折射在很大程度上是气压和温度梯度的函数，这可能导致弯曲的上下变化很大。

基本上有三种温度梯度(dT/dh):

1. 吸收:主要发生在晚上，寒冷的地面从大气中吸收热量。

   • 这导致大气温度随离地距离和dT/dh > 0的增加而增加。

2. 排放:主要发生在白天，较温暖的地面向大气中散发热量，导致负的温度梯度，即dT/dh < 0。

3. 均衡：未发生传热（DT / DH = 0），并在晚上和早晨短暂地发生。

4. DT / DH <0的结果是使光线被凸出到地，而不是凹入，而不是通常所示。

   • 光线越接近地面，这种效应就会增加，误差在5毫米/公里范围内。

大气使水平视线向下折射，使水平杆读数变小。典型的折射效应约等于地球曲率效应的14%。

测量中曲率和折射的综合效应

曲率和折射的综合效应近似

计算曲率和折射的组合效果的公式是：

C + r = 0.021k²

C =曲率修正

R =折射校正

K =视距，以千英尺为单位

各种距离的相关性

还看到:水准测量的误差

距离	修正
100年	0.00021”
200年	0.00082”
500年	0.0052”
700年	0.01”
1英里	0.574”

如何消除曲率和折射造成的误差

1. 正确的投篮程序(短距离投篮和平衡投篮)实际上可以减少错误
2. 在可能的情况下，工作人员的读数应保持在离地面至少0.5米的高度，
3. 使用短的观察距离(25米)平衡后视和远见
4. 下面的空气比上面的空气密度大下面的空气比上面的空气密度大，视线向下弯曲，使地球曲率误差消除14%。
5. 三角函数同步倒易加高
6. 在每个观测站完全同时进行的观测，抵消了曲率和折射的影响