Выпуски

 / 

2022

 / 

Август

  

Приборы и методы исследований


Вертикальная рефракция света в приземном слое атмосферы: традиционные проблемы определения рефракции и новые технические достижения

, ,
Московский государственный университет геодезии и картографии, Гороховский пер. 4, Москва, 103064, Российская Федерация

Практически все используемые методы определения рефракции основаны на теории, созданной Ньютоном. Исследования Ньютона, Эйлера, Ориани, Бернулли и др. сводились к определению геометрического пути луча. Однако ввиду многообразия условий прохождения света в приземном слое атмосферы не представляется возможным с достаточной достоверностью определить рефракцию. Проведён анализ апробированных научной общественностью современных методов и средств эффективного определения рефракции, которые позволяют выполнять оптические измерения с инструментальной точностью используемого прибора.

Текст: pdf (Полный текст предоставляется по подписке)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2021.11.039100
Ключевые слова: градиент температуры, градиент показателя преломления воздуха, пульсации показателя преломления воздуха, угол прихода пучка лазерного излучения, неустойчивая температурная стратификация атмосферы, статистические характеристики волны, турбулентность, скорость ветра, радиус световой кривой, коэффициент рефракции, приземный слой атмосферы
PACS: 42.15.−i, 42.25.Bs, 42.68.Bz (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2021.11.039100
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2022/8/f/
Цитата: Савиных В П, Васютинский И Ю, Дементьев Д В "Вертикальная рефракция света в приземном слое атмосферы: традиционные проблемы определения рефракции и новые технические достижения" УФН 192 926–943 (2022)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 10 мая 2021, доработана: 10 ноября 2021, 10 ноября 2021

English citation: Savinykh V P, Vasyutinsky I Yu, Dement’ev D V “Vertical refraction of light in the atmospheric surface layer: traditional problems of determining refraction and new technical achievementsPhys. Usp. 65 864–879 (2022); DOI: 10.3367/UFNe.2021.11.039100

Список литературы (114) ↓ Похожие статьи (3)

  1. Крылов А Н Ньютонова теория астрономической рефракции (М.-Л.: АН СССР, 1935)
  2. Островский А Л и др Учет атмосферных влияний на астрономо-геодезические измерения (М.: Недра, 1990)
  3. Островский А Л Геопрофи (1) 6 (2008)
  4. Виноградов В В и др Изв. вузов. Радиофизика 10 1227 (1985); Vinogradov V V et al Radiophys. Quantum Electron. 28 850 (1985)
  5. Банах В А и др Оптика и спектроскопия 62 (5) 1136 (1987)
  6. Аксенов В П и др Влияние атмосферы на распространение лазерного излучения (Отв. ред. В Е Зуев) (Томск: Томский филиал СО АН СССР, 1987)
  7. Аксенов В П, Банах В А, Чен Б Н Оптика атмосферы 1 (1) 53 (1988)
  8. Носов В В Оптика атмосферы 1 (1) 122 (1988)
  9. Банах В А, Чен Б Н Оптика атмосферы 1 (2) 106 (1988)
  10. Банах В А, Цвык Р Ш, Чен Б Н X Всесоюзный симпозиум по распространению лазерного излучения в атмосфере. Тезисы докладов (Томск: ТНЦ СО АН СССР, 1989) с. 101
  11. Лукин В П, Меламуд А Э, Миронов В Л Изв. вузов. Физика (8) 51 (1985); Lukin V P, Melamud A É, Mironov V L Sov. Phys. J. 28 648 (1985)
  12. Меламуд А Э, Лукин В П "Способ измерения приращения угла рефракции" Авторское свидетельство № 1553828, приоритет от 26.06.85 (1985)
  13. Лукин В П, Меламуд А Э Оптика атмосферы 3 (5) 451 (1990); Lukin V P, Melamud A E Atmos. Ocean. Opt. 3 (5) 411 (1990)
  14. Лукин В П Атмосферная адаптивная оптика (Новосибирск: Наука, 1986); Пер. на англ. яз., Lukin V P Atmospheric Adaptive Optics (Bellingham, WA: SPIE, 1995); Лукин В П УФН 173 887 (2003); Lukin V P Phys. Usp. 46 860 (2003); Лукин В П УФН 176 1000 (2006); Lukin V P Phys. Usp. 49 971 (2006); Лукин В П УФН 191 292 (2021); Lukin V P Phys. Usp. 64 280 (2021)
  15. Дементьев В Е Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка (5) 29 (1973)
  16. Джуман Б М Геодезия, картография и аэрофотосъемка (28) 17 (1978)
  17. Джуман Б М Геодезия, картография и аэрофотосъемка (38) 16 (1983)
  18. Джуман Б М, Павлив П В, Стащишин И И Геодезия, картография и аэрофотосъемка (30) 66 (1979)
  19. Островский А Л, Кравцов Н И, Перий С И Геодезия, картография и аэрофотосъемка (45) 69 (1987)
  20. Островский А П, Тлустяк Б Т, Суюнов А С Геодезия и картография (5) 19 (1987)
  21. Островский А П, Суюнов А С Геодезия, картография и аэрофотосъемка (49) 112 (1989)
  22. Островский А П, Мороз А И Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка 44 (3) 11 (2000)
  23. Brunner F K Refractional Influences in Astrometry and Geodesy, Symp. No. 89, Uppsala, Sweden, 1-5 August 1978 (Eds E Tengström, G Teleki) (Dordrecht: D. Reidel, 1979) p. 227
  24. Brunner F K Geodetic Refraction. Effects of Electromagnetic Wave Propagation Through the Atmosphere (Ed. K Brunner) (Berlin: Springer-Verlag, 1984) p. 1
  25. Татарский В И Распространение волн в турбулентной атмосфере (М.: Наука, 1967)
  26. Гурвич А С и др Лазерное излучение в турбулентной атмосфере (М.: Наука, 1976)
  27. Зуев В В Распространение лазерного излучения в атмосфере (М.: Радио и связь, 1981)
  28. Зуев В Е, Банах В А, Покасов В В Современные проблемы атмосферной оптики Т. 5 Оптика турбулентной атмосферы (Л.: Гидрометеоиздат, 1988)
  29. Миронов В Л Распространение лазерного пучка в турбулентной атмосфере (Новосибирск: Наука, 1981)
  30. Алексеев А В, Генин В Н, Кабанов М В Рассеяние и рефракция оптических волн в атмосфере (Науч. ред. М В Кабанов) (Томск.: Ин-т оптики атмосферы СО АН СССР, 1976)
  31. Алексеев А В, Кабанов М В, Куштин И Ф Оптическая рефракция в земной атмосфере (наклонные трассы) (Новосибирск: Наука, 1983)
  32. Алексеев А В, Кабанов М В, Куштин И Ф Оптическая рефракция в земной атмосфере (горизонтальные трассы) (Новосибирск: Наука, 1982)
  33. Teleki G Proc. of the Workshop on Refraction Determination in the Optical and Radio Astrometry, Leningrad, USSR, 1985 (Publikacije Astronomske opservatorije u Beogradu) Vol. 35 (Ed. G Teleki) (Belgrade: Astronomical Observatory, Institute of Astronomical Research, 1987) p. 213
  34. Яценко А Ю Теория рефракции (Казань: Изд-во Казанского ун-та, 1990)
  35. Юношев Л С Боковая рефракция света при измерениях углов (М.: Недра, 1969)
  36. Hübner E Vermessungstechnik 25 (10) 349 (1977)
  37. Angus-Leppan P V Conf. on Refraction Effects in Geodesy. Conf. on Electronic Distance Measurement, 5 - 8 November 1968, New South Wales, Australia (Ed. P V Angus-Leppan) (Kensington: Department of Surveying, Univ. of New South Wales, 1969) p. 74
  38. Изотов А А, Пеллинен Л П Труды ЦНИИГАиК. 1952 (М.: Геодезиздат, 1955) с. 102
  39. Вшивкова О В Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка (1) 3 (2010)
  40. Вшивкова О В Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка (3) 17 (2007)
  41. Вшивкова О В Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка (5) 22 (2005)
  42. Вшивкова О В Автореф. дисс. ... докт. техн. наук (М.: Моск. гос. ун-т геодезии и картографии, 2010)
  43. Вшивкова О В Сборник статей по итогам Международной научно-технической конф., посвященной 230-летию основания МИИГАиК (Приложение к журналу Известия вузов "Геодезия и аэрофотосъемка", № 6. Вып. 2, Ч. 2) (М.: Изд-во МИИГАиК, 2009) с. 17
  44. Гордеевцев А В Геодезия и картография (4) 23 (2007)
  45. Гордеевцев А В, Мозжухин О А Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка (1) 34 (2005)
  46. Мозжухин О А Деп. ВИНИТИ 5.06.86, 412450 (Горький: Горьковский инженерно-строительный институт, 1986)
  47. Struve W Beschreibung der zur Ermittelung des hohenschiedes dem schwazenund dem Caspieschen Meer ausgefurten Messungen (СПб.: Тип. Имп. акад. наук, 1849)
  48. Цингер Н Я Курс высшей геодезии (СПб.: Тип. Имп. акад. наук, 1898)
  49. Jordan W, Eggert O, Kneissl M Handbuch der Vermessungskunde (Stuttgart: J.B. Metzler, 1956); Пер. на русск. яз., Иордан В, Эггерт О, Кнейссль М Руководство по высшей геодезии Т. 2 (М.: Госгеолтехиздат, 1963)
  50. Галкин Ю С, Побединский Г Г Геодезия и картография (2) 16 (1986)
  51. Герамов А "3D системы автоматического управления в дорожном строительстве" https://dropdoc.ru/doc/297443/sistemy-avtomaticheskogo-upravleniya-dsm
  52. Маслич Д И Геодезия, картография и аэрофотосъемка (9) 33 (1969)
  53. Островский А Л и др Геодезия, картография и аэрофотосъемка (39) 81 (1984)
  54. Cluzdak J Rozprawa doctorska Wplyw turbulencji atmosferyznej na pomiary odlegloisci dalmierzem optoelektronicznyt (Warzava: Politechnika Warszawska, 1982)
  55. Веселы М, Витасек И Геодезия и картография (9) 27 (1983)
  56. Менухов И И Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка (4) 36 (1980)
  57. Менухов И И Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка (4) 48 (1983)
  58. Менухов И И Геодезия и картография (9) 20 (1974)
  59. Мозжухин О А Материалы IX Научной конф. Секция геофизики, геологии и разведки торфяных месторождений (Калинин, 1977)
  60. Мозжухин О А Геодезия и картография (6) 16 (1994)
  61. Павлив П В, Мельничук И А Геодезия, картография и аэрофотосъемка (50) 79 (1989)
  62. Юношев Л С Исследования в области измерений времени и частоты. Сборник научных трудов (М.: ВНИИФТРИ, 1990) с. 89
  63. Shedler A Zum Problem der Seiten refraction N 5 (Wien: Osterreichishe z.f.v., 1933)
  64. Bahnert G Vermessungstechnik 18 (7) 263 (1970)
  65. Bahnert G Vermessungstechnik 35 (1) 14 (1987)
  66. Вильнер Д Г Геодезия и картография (11) 13 (1976)
  67. Лазарев Е Г Тригонометрическое нивелирование и гравиметрические исследования в Антарктиде (М.: Наука, 1970)
  68. Лышко М В, Русак В М, Чадович Д В Инженерные изыскания (3) 60 (2010)
  69. Hirt C et al J. Geophys. Res. 115 D21102 (2010)
  70. Извеков М М Геодезия и картография (12) 21 (1966)
  71. Никольский Е К Геодезия, картография и аэрофотосъемка (18) 15 (1973)
  72. Джуман Б М Геодезия, картография и аэрофотосъемка (47) 48 (1988)
  73. Островский А Л, Власенко С Г Геодезия, картография и аэрофотосъемка (39) 81 (1984)
  74. Яковлев Н В Геодезия и картография (3) 8 (1969)
  75. Яковлев Н В Дисс. ... докт. техн. наук (М.: МИИГАиК, 1971)
  76. Яковлев Н В Высшая геодезия (М.: Недра, 1989)
  77. Ваhnert G Vermessungtechnik 4 127 (1985)
  78. Ковалев В И, Соломатов В И Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка (4) 17 (1987)
  79. Михайлов В С Современные методы учета и исключения влияния рефракции световых волн при геодезических и астрономических измерениях. Тезисы докладов Всесоюзного совещания, 16 - 19 апреля 1974 г. (Ред. коллегия: В А Коваленко и др) (Львов: Львовский политехнический ин-т)
  80. Tengstrom E, Osterr Z Vermessungsw 55 292 (1967), Sonderh.25
  81. Прилепин М Т, Голубев А Н Итоги науки и техники. Геодезия и аэрофотосъемка Т. 15 (М.: ВИНИТИ, 1979)
  82. Сушков А С Современные методы учета и исключения влияния рефракции световых волн при геодезических и астрономических измерениях. Тезисы докладов Всесоюзного совещания, 16 - 19 апреля 1974 г. (Ред. коллегия: В А Коваленко и др) (Львов: Львовский политехнический ин-т, 1974)
  83. Голубев А Н Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка (6) 16 (1981)
  84. Ваhnert G Vermessungtechnik 51 156 (1983)
  85. Bokem B Mitt. Inst. Geod and Fotogram. Eidenoss Tech. Hochsch. (73) 1 (2001)
  86. Flach P These No. 13844 (Zurich: ETH, 2000)
  87. Дементьев Д В Науки о Земле (1) 46 (2020)
  88. Изотов А А Геодезия и картография (1) 12 (1975)
  89. Lumley J L, Panofsky H A The Structure of Atmospheric Turbulence (New York: Interscience Publ., 1964); Пер. на русск. яз., Ламли Дж, Пановский Г Структура атмосферной турбулентности (М.: Мир, 1966)
  90. Черемухин А М Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана (11) 7 (1975)
  91. Черемухин А М Оптические методы измерения структурной характеристики поля показателя преломления в турбулентной атмосфере (Горький: Изд-во ГГУ, 1982), Учебное пособие
  92. Дементьев Д В и др Геодезия и картография 80 (12) 2 (2019)
  93. Дементьев Д В Геодезия и картография 80 (5) 2 (2019)
  94. Дементьев Д В Изв. РАН. Физика атмосферы и океана 56 482 (2020); Dementiev D V Izv. Atmos. Ocean. Phys. 56 422 (2020)
  95. Дементьев Д В, Жуков И М Геопрофи (5) 22 (2019)
  96. Дементьев Д В Изв. СО РАН. Оптика атмосферы и океана 33 (1) 41 (2020)
  97. Дементьев В Е Рефракция и миражи (М.: Галлея-Принт, 2009)
  98. Дементьев Д В и др Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка 64 259 (2020)
  99. Дементьев Д В Маркшейдерский вестн. (2) 38 (2020)
  100. Дементьев В Е, Васютинский И Ю, Дементьев Д В Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка 65 (1) 20 (2021)
  101. Суюнов А С, Власенко С Г, Колгунов В М Геодезия, картография и аэрофотосъемка (47) 112 (1988)
  102. Суюнов А С Геодезия, картография и аэрофотосъемка (50) 96 (1989)
  103. Суюнов А С Дисс. ... докт. техн. наук (Киев: Киевский государственный технический ун-т строительства и архитектуры, 1995)
  104. Виноградов В В и др Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка (3) 32 (1985)
  105. Виноградов В В, Локотко М И Геодезия и картография (6) 18 (1988)
  106. Виноградов В В, Медовиков А С, Никольский Е К Геодезия и картография (10) 11 (1986)
  107. Виноградов В В Геодезия и картография (7) 18 (1986)
  108. Копытин Ю Д и др Дистанционные методы прогноза нефтяных, рудных и техногенных аномалий по геоатмосферным проявлениям (Томск: Изд-во Института оптики атмосферы СО РАН, 2000)
  109. Huiser A M J, Gachter B F J. Phys. D 22 1630 (1989)
  110. Hennes, M, Dönicke R, Christ H Zur Bestimmung der temperatur gradienteninduzierten Richtungsverschwenkung beim Tunnelvortrieb VPK (8) (1999) p. 418
  111. Ingensand Hilmar Geod. Kartogr. Lietuva 34 (2) 61 (2008), IIb, IVb
  112. Troller M Szintillometrie zur Refraktionskorrektur von Tachymetermessungen, VPK (9) 603 (2001)
  113. Weiss A I ETH Zürich Mitt. Inst. Geod. Fnd Fotogram. Ridenoss Tech. Hochsch Zürich 75 (2002)
  114. Островская С А Геодезия, картография и аэрофотосъемка (3) 51 (1984)

© Успехи физических наук, 1918–2022
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение