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专利号: 202110036291X
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于三维大气电场测量的雷暴云点电荷定位海拔校正方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、建立雷暴云点电荷定位海拔校正模型,以N点为坐标原点,建立三维直角坐标系,其中,S(x,y,z)为海拔校正前雷暴云点电荷所在位置;N(0,0,0)为三维大气电场仪观测点所在位置;海拔校正点M(0,0,‑h)为大气电场仪所在Z轴与海平面的交点;h表示大气电场仪自身高度与其所处位置的海拔之和,海拔校正前的雷暴云点电荷水平偏角和仰角分别为α,β;r为点电荷S到大气电场仪N的距离;

步骤二、大气电场仪在N处,测得S的电场强度为E,由大气电场仪测得x、y、z方向上校正前的电场分量分别为Ex、Ey、Ez;

步骤三、在海拔校正点M处,得到S的电场强度为E',对电场分量Ex、Ey、Ez进行校正,校正后的电场分量分别为Ex'、Ey'、Ez',校正后的点电荷水平偏角和仰角分别为α'、β',r'为S到M的距离;

步骤四、海拔校正后的点电荷在S处的球坐标为S'(r',α',β'),根据三维直角坐标系的矢量关系得到校正后的点电荷直角坐标S'(x',y',z');

步骤五、通过仿真对比分析海拔校正前后的测距误差;

步骤一中,所述海拔校正前雷暴云点电荷所在位置S(x,y,z)与α、β、r的关系分别为:其中,

步骤三中,所述校正后的三维电场分量Ex'、Ey'、Ez'分别为:由式(3)进一步得到:

其中,

步骤四中,海拔校正后的点电荷球坐标S'(r',α',β')为:其中,

根据矢量关系,校正后的点电荷直角坐标S'(x',y',z')为: