Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Методы измерения высоты нижней границы облаков 9
1.1 Введение 9
1.2 Методы определения высоты нижней границы облаков 14
1.3 Моделирование прохождения излучения в атмосфере 20
1.4 Вывод 23
Глава, 2 Математическая модель оптико-электронного комплекса для измерений высоты нижней границы облаков 25
2.1 Введение 25
2.2 Определение математической- модели- оптико-электронного комплекса для измерения высоты нижней границы облаков 26
2.3 Аналитическая модель оптико-электронного комплекса измерения высоты нижней границы облаков 28
2.4 Целочисленная модель оптико-электронного комплекса для измерения высоты нижней границы облаков 34
2.5 Сравнение аналитической и целочисленной моделей 36
2.6 Вывод 42
Глава» 3 Имитационное моделирование оптико-электронного комплекса измерения высоты нижней границы, облаков 43
3.1 Введение 43
3.2 Методика составления имитационной модели
3.2.1 Содержательное описание объекта моделирования». 45
3.2.2 Формальное описание объекта моделирования 48
3:2.3 Имитационная модель ОЭКнго 50
3:2.3.1 Имитационное моделирования нижней границы облаков 52
3.2.3.2 Имитационное моделирование среды распространения излучения 53
3.2.3.3 Имитационная модель помех з
3.2.3.4 Имитационная модель ОЭКнго 56
3.2.4 Выбор языка моделирования 60
3.2.5 Исследование свойств имитационной модели ОЭКцГО 60
3.3 Вывод 61
Глава 4 Сравнение результатов имитационного моделирования ОЭКнго на ЭВМ с датчиком облаков лазерным ДОЛ-2 62
4.1 Введение 62
4.2 Описания ДОЛ-2 (основные характеристики) 62
4.3 Алгоритм обработки данных измерений высоты нижней границы облаков датчиком облаков лазерным ДОЛ-2 65
4.4 Алгоритм обработки данных имитационной модели ОЭКнго 73
4.5 Сравнение результатов ИМ ОЭКнго со штатным алгоритмом ДОЛ-2 77
4.6 Выводы 81
Глава 5 Сравнительные испытания 82.
5.1 Введение 82
5.2 Особенность эксперимента 82
5.3 Вывод 96
Заключение 97
Литература
- Моделирование прохождения излучения в атмосфере
- Аналитическая модель оптико-электронного комплекса измерения высоты нижней границы облаков
- Имитационное моделирования нижней границы облаков
- Алгоритм обработки данных измерений высоты нижней границы облаков датчиком облаков лазерным ДОЛ-2
Введение к работе
Актуальность работы. На современном этапе развития общества, характеризующемся интенсивным внедрением вычислительной техники практически во все сферы человеческой деятельности, одной из приоритетных задач является развитие методов автоматизации проектирования.
Важной задачей автоматизации проектирования является формирования математического обеспечения. Снижение трудоемкости разработки математического обеспечения и, следовательно, снижение стоимости проектирования в целом является важным аргументом в пользу развития методов автоматизации проектирования математического обеспечения, например, при автоматизации измерений в системах метеорологического аэродромного оборудования.
Особенно высокие требования предъявляются к измерениям высоты нижней границы облаков при взлете и посадки воздушных судов, а также к оперативности выдачи и регистрации результатов измерений и обработки.
В настоящее время применяются математические модели
обеспечивающие восстановление оптической плотности атмосферы из
принятого обратно отраженного сигнала. Далее анализируется
гнная шибающая эхо-сигнала для определения высоты нижней
границы облаков.
Алгоритм определения высоты облаков по данным математическим моделям является сложным, многоуровневым и пригодным к конкретному географическому месторасположению метеорологического аэродромного оборудования.
Перечисленные выше проблемы делают актуальной задачу разработки систем автоматизации проектирования нового математического обеспечения в системах метеорологического аэродромного оборудования.
Делью диссертационной работы является создание фоновой оптико-метеорологической модели гомерения высоты нижней границы облаков для реализации ее в приборах.
Задачи исследования. Для решения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:
Анализ известных физико-математических моделей прохождения излучения в атмосфере.
Разработка математической модели измерений высоты нижней границы облака.
Исследование алгоритма имитационного моделирования измерений.
Реализация имитационной модели измерения высоты нижней границы облаков в оптико-электронных комплексах для измерения высота нижней границы облаков (ОЭКнго)-
Методы исследования базируются на использовании теории и методов САПР, принципах системного подхода, аппарата линейной алгебры, дифференциального исчисления, теории алгоритмов.
Научная новизна заключается в разработке целочисленной
математической модели измерения высоты нижней границы облаков
инвариантной относительно географического местоположения
метеорологического аэродромного оборудования.
Основные положения, выносимые на зашиту:
Математическая модель представления измерения ВНГО.
Целочисленная математическая модель измерения ВНГО инвариантная относительно географического положения измерителя.
Имитационное моделирования применительно к ОЭКнго-
4. Результаты экспериментальных исследований разработанной
математической модели измерения ВНГО.
Практическая значимость работы заключается в использовании результатов диссертационной работы в следующем:
Возможность применения разработанной модели измерения ВНГОвОЭКцго
Методика определения ВНГО.
Повышение надежности работы ОЭКщ-о
Апробация результатов работы. Основные результаты работы докладывались на научно-технических конференциях. Среди них: Научно-практическая конференция Третьего международного Форума «Оптика-2007» (23-25 октября 2007 г., Москва), XXVH научной и учебно-методической конференции СПбГУ ИТМО, Международная научно-техническая конференция «Интеллектуальные системы »(AIS'08) «Интеллектуальный САПР» (ICAD-2008) (4-9 сентября 2008 г., Таганрог)
Публикации. Теоретические и практические результаты, представленные в диссертации, отражены в 3 научных работах, которые напечатаны в изданиях входящих в перечень ВАК и 1 патенте на полезную модель, список которых приведен в конце автореферата
Структура и объём диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 61 наименований; изложена на 104 страницах машинописного текста, иллюстрированного 33 рисунками, 6 таблиц.
Моделирование прохождения излучения в атмосфере
В соответствии с теорией- МИ. Теория МИ рассеяние электромагнитных волн аэрозольными частицами в приближении- диэлектрических сфер. На основании данной теории можно получить выражение для объемного коэффициента рассеяния при заданной длине волны ap(A.) = Njn r%(r,m,AOf(r)dr (1.12) о где Na - число частиц в единице объема; Kp(r,m,A.) - фактор-эффективности, рассеяния излучения на частицы радиусом г ; f(r) - функция-распределения частиц по размерам. Фактор эффективности Кр зависит от длины волны падающего излучения, размера частицы и ее показателя преломления. Аналогичные выражения записываются для объемных» коэффициентов поглощения-ап (А,) и ослабления а0(А.), соответственно-под1 интегралом вместо Кр(а,т,Л) стоят факторы эффективности поглощения Кп(г,тД) и ослабления К0(г,тД). При этомар(А.) + стп(А,) = ст0(А.).
Угловое распределение интенсивности рассеянного излучения частицей (индикатриса рассеяния) выражается через первые и вторые производные полиномов Лежандра п -го порядка с аргументом cos у (у - угол рассеяния).
В отличии от молекулярного рассеяния, значения энергии, рассеянной частицей в переднюю и заднюю полусферы, неодинаковы. Соответственно индикатриса рассеяния асимметрична. С увеличением относительного размера частицы коэффициент асимметрии, определяемый как отношение энергии, рассеянной в переднюю и заднюю полусферы, увеличивается.
Обычно полагают, что аэрозольные частицы имеют сферическую форму и изотропны. Это допущение, приемлемо для «влажных» частиц дымки, тумана, облачных и дождевых капель, отвечающих за большинство случаев рассеяния в атмосфере, которые, следовательно, могут описываться теорией Ми. В случае пылевых частиц, ядер конденсации и индустриального аэрозоля для строгого количественного описания теория Ми не годится.
Модель Мак-Клатчи, содержащая сведения об аэрозольных и молекулярных коэффициентах рассеяния и поглощения для достаточно обширного набора длин волн лазерного излучения от 0,3371 до 337 мкм и пяти сезонных и широтных зон: тропической, летней и зимней среднеширотной, летней и зимней арктической.
Модель разработанная в Институте оптике атмосферы, специально адресована для целей моделирования лидарных измерений и поэтому имеет менее универсальный характер. В ней в качестве исходного материала выбраны результаты многочисленных экспериментов для длин волн 0,3... 15 мкм и интервал высот от 0 до 30 км. Соответствующие данные затем усреднялись, и на базе средних микрофизических величин рассчитывались оптические характеристики.
Метод Монте-Карло. Основная практическая реализация метода Монте-Карло в атмосферной оптике является моделирование на ЭВМ случайных траекторий блуждания фотонов между центрами "столкновения" в рассеивающей и поглощающих средах.
На основе этих моделей и экспериментальных данных было создано ряд компьютерно-орентированных имитационных математических моделей 3Cmrl " прохождения сигнала через атмосферу.. Которые всвою очередь подразделяются. по принципу процессов изучаемых в ЗСШ. Существуют следующие модели атмосферы: [38]
Зональные: модели - представляют собой набор моделей качественно описывающих изменения; значений температуры,, давления; и конценг траций веществ в атмосфере с изменением высоты;.Модели, как прави ло;. отличаются между собой набором; веществ.. Географическая при вязка данных ВЇзональной:модели;осуществляется пяти; слоям (двум; полярным, двум:умеренным.широтам и тропикам) Модели-Крекова-Рахимова: -фоновая оптическаямодель;: -средециклическаяоптическаямодель; -оптическаяїмодельгородскогоіазрозоля; —оптическая модель морского аэрозоля;; -оптическаяшодель вулканияеского;аэрозоля:,
Данныемоделиреализованыша- основе ЭВМ;в;виде численного моде- і лирования взаимодействия оптического; излучения с молекулярной; и аэрозольной-атмосферой; Входнойїинформациейдля расчета является характеристики- лазерного; источника- и характер атмосферной; трассы; выходной; информацией- — характеристики; поглощения, рассеяния; и общего; ослабления; лазерного излучения? (монохроматического, узкополосного: илш широко: полосного) назаданной (однородной или неоднородной) трассе его распространения: . Такие системы для .численного моделирования энергетических потерь оптических волн в;атмосфере, представляют собошпакет программ для расчета; записиш хранения:и-считывания характеристик атмосферного поглощения: и пропускания; для различных типов оптического излучения;,. включая расчет.молекулярногои (или) аэрозольногорассеяния и ослабления.
Существующие модели являются в большинстве случаев.аналитическими: (применимы для исследования; изучения). Данные моделш не ориен 24 тированы на приборное исполнение из-за большого количества данных и вычислительных операций, что объясняет трудности их использования для непосредственной диагностики оптических свойств рассеивающих сред по результатам их измерений. В связи с этим для реализации в приборе данных моделей необходимо вводить ряд ограничений, что существенно снижает достоверность получаемых результатов и сводит на нет строгость первоначальных формулировок.
Аналитическая модель оптико-электронного комплекса измерения высоты нижней границы облаков
Из представленных графиков, энергетического расчета ОЭКнго при разных метеоусловиях для аналитической модели и для ее аналога целочисленной модели следует, что аналитическая модель в метеоусловиях 3 обеспечивает определения ВНГО во всем диапазоне измерения. В метеоусловиях 1, 2 по аналитической модели ВНГО может быть измерено до 652.5 м и до 1470 м соответственно. Целочисленная модель в метеоусловиях 3 также определяет ВНГО во всем диапазоне измерения. В метеоусловиях 2 ЦМ ВНГО до 1440 м, в условиях 1 до 645 м. Сопоставляя данные AM и ЦМ в метеоусловиях 1, 2 можно сделать вывод, что чувствительность ЦМ ниже на 2% по сравнению с AM. Данное занижение чувствительности связанно с определением порог срабатывания. В AM порог срабатывания определяется чувствительностью используемого фотоприемного устройства, а в ЦМ порог срабатывания определяется фотоприемным устройством и самим методом, т.е. количеством пришедших от облака лучей. Для перехода оценки снизу в оценку сверху необходимо увеличивать количество дискретных лучей в начальном потоке излучения. Количество дискретных лучей, которыми можно представить начальный поток излучения, ограничено расстояниям между двумя соседними лучами.
Таким образом, во второй главе диссертации была разработана и отлажена целочисленная математическая модель оптико-электронного комплекса для измерения высоты нижней границы облаков, которая необходима для создания имитационной модели ОЭКНго- В результате расчета показана адекватность предложенной целочисленной модели по сравнению с аналитической моделью. В свою очередь предложенная модель измерения ВНГО позволило использовать принципиально другой способ измерения ВНГО, используя в светолакационном методе только принцип дальномера ине учитывать локационную составляющую т.е. отсутствует необходимость в обработки огибающей эхо-сигнала.
При создании имитационной модели необходимо объект моделирования перевести в его имитационную модель. Для этого аппроксимируют каждое функциональное действие реальной системы парой действий: упрощенным функциональным действием и модификацией временной координаты компоненты модели t. Эта пара действий называется активностью АК. Любая АК состоит из описания алгоритма АЛ и оператора модификации временной координаты компоненты модели Mt. Для синхронизации выполнениякомпо-нентов ИМ на ЭВМ-используется глобальная переменная, называемая модельным временем to. Кроме модификации- модельного времени to и выполнения операторов Mt в функции управляющей программы моделирования входят: запуск, на выполнение алгоритмов-АЛ, организация взаимодействия АЛ друг с другом в ходе имитации-и проверка условий-окончания имитации. Таким образом, любая ИМ представляет собой- совокупность активностей, отражающих поведение объекта имитации, и управляющую программу моделирования, организующей взаимодействие этих активностей друг с другом. 312 Методика составлении имитационной модели В связи с широким применением имитационного моделирования в процессе проектирования и эксплуатации различных систем существуют специализированные методики построенияимитационныхмоделей; основное содержание которых, как правило, сводиться к последовательности, технологических этапов построения имитационной модели системы и её имитационного моделирования, представленной, на рис.15 [42,48, 54, 55] НАЧАЛО
Содержательное описание объекта моделирования ОЭКнго представляется в виде последовательности функциональных компонентов вида - ОЭКНго1:: атмосфера= НГО= атмосфера=г ОЭКНГо-Функциональные компоненты состоят из функциональных действий. В данной работе предполагается, что каждый функциональный компонент описывается одним функциональным действием математическое описание, которых представлено во второй главе соотношениями (2.1 — 2.6) и аппроксимация соотношениями (2.8 — 2.10). Временная диаграмма взаимодействия ОЭКнго с внешней средой представлена на рис. і 1 1 г L Ч ш t„ t
Временная диаграмма моделирования событий оптико-электронного комплекса для измерения высоты нижней границы облаков ФД1 является функциональным действием функционального компонента К1, а именно процесс задание информационного признака нижней границы облаков в виде коэффициента обратного светорассеяния. ФД2 является функциональным действием К2, определение коэффициента потерь в атмосфере. ФДЗ - КЗ задание коэффициентов ОЭКНГо- Вначале реализуется ФДі при неизменном значении локального времени (tjj), а затем уже отображается изменение tj на величину т,, инициируя таким образом появление события С,.
Если бы на ЭВМ имитировалось поведение только одной компоненты системы, то выполнение активностей в ИМ можно было бы осуществить строго последовательно, и дело свелось бы.к пересчету временной (координаты t, j после очередного выполнения алгоритма). В действительности сложная система состоит из нескольких компонент. Все эти компоненты Ki функционируют одновременно. Это должна отражать ИМ. Чтобы обеспечить имитацию параллельных событий реальной- системы, вводят некоторую глобальную переменную t0, которую называют модельным (системным) временем. С помощью этой переменной организуются синхронизация всех событий С; в модели и выполнение алгоритмов компонент Ki модели системы.
При реализации ИМ используются обычно три представления временя — реальное время системы, работа которой имитируется на данной ИМ; t0 — модельное время, по которому организуется синхронизация событий в системе; t, — машинное время имитации, отражающее затраты ресурса времени ЭВМ на организацию имитации.
С помощью модельного времени to реализуется квазипараллельная работа компонент ИМ. Корректировка временных координат t; j нескольких Ki ИМ осуществляется с помощью модельного времени t0 следующим образом. Бели значения t; j при выполнении алгоритмов нескольких Ki совпадают (это означает, что в реальной системе происходит одновременно несколько событий С;), то последовательно обслуживаются алгоритмов, совпадаю 47 щие по времени выполнения, т. е. имеющие одинаковые значения t; j. При этом модельное время to не меняется до окончания выполнения всех совпавших по времени реализации алгоритмов. Таким способом последовательно выполняются соответствующие ФДІ при неизменном значении t0. После каждой реализации алгоритмов, обеспечивающей выполнение в ИМ ФДі, выполняется оператор корректировки временной координаты.
Имитационное моделирования нижней границы облаков
Блок измерительный (БИ) предназначен для измерения, обработки и передачи информации полученной в результате зондирования атмосферы. БИ состоит из передающего канала и соосно передающему каналу в пятне центрального виньетирования установлен объектив приемного канала. [14]
К корпусу блока измерения крепится диск, к которому крепятся главное зеркало, лазер, контроллер, усилитель, модуль управления, блок питания ИВЭ, преобразователь ATEN, устройство защиты питания и устройство защиты линии. Приёмный канал состоит из зеркального объектива и ФПУ. Блок управления предназначен для приема и хранения информации, поступающей по двухпроводной линии связи от БИ, индикации ее на дисплее и передачи во внешнюю ПЭВМ, выдачи управляющих команд на БИ. Конструктивно БУ выполнен в виде функционально законченного блока. Основными узлами БУ являются: — материнская плата, предназначенная для построения встраиваемых систем управления и обработки информации. — устройство защиты линий DTR, предназначено для защиты БУ от перенапряжений, возникающих в линии связи БИ — БУ. — устройство защиты питания от перенапряжений, возникающих в сети переменного тока напряжением 220 В, 50 Гц — дисплей, представляет собой жидкокристалическую матрицу с ламповой подсветкой с разрешением 640x480 пикселей, диагональю 6,5" (17 см). — клавиатура-линейка из четырех кнопок через шлейф подсоединяется к входу LPT материнской платы, которая осуществляет на микропрограммном уровне сканирование клавиатуры- (последовательный опрос состояния контактов клавиатуры) с защитой от дребезга контактов. — блок питания, предназначен для питания электронных плат
Режимы работы датчика задаются с клавиатуры БУ. Работа БУ подчи няется программе, записанной и хранимой в ПЗУ накопителя. Тип интерфей са связи БИ с БУ - последовательный типа RS-485-Тип интерфейса связи БУ с ПЭВМ - последовательный RS-232.
В датчике использован в качестве излучателя.полупроводниковый лазер. Полупроводниковый лазер предназначен для получения световых импульсов длительностью 100 не с длиной волны 0,905 мкм и мощностью 200Вт. Датчик излучает короткие мощные импульсы в вертикальном или близком к вертикальному направлению. Отраженное и встречное рассеяние излучение, вызванное туманом, дымкой, мглой, осадками и облаками поступает через оптическую систему на фотоприемное устройство (ФПУ). Преобразованный из оптического в электрический сигнал в виде импульсов поступает на усилитель и.далее передается в контроллер. Для регулировки динамического диапазона дополнительно предусмотрена регулировка коэффициента усиления ФПУ. В контроллере сигнал оцифровывается и проводится анализ формы эхо-сигнала в цифровом виде. Для подавления шумов используется большое число лазерных импульсов. Количество импульсов в пачке 1800. Период запуска пачек 15с повышение отношения сигнал/шум, что позволяет повысить дальность обнаружения ВЕТО. Предел дальности определяется, как равенство постоянной составляющей рассеянного от атмосферы сигнала с дисперсией шума. Диапазон измерения ВНГО от 10 до 3000 м. Пределы допускаемой абсолютной погрешности: -в диапазоне от 10 h 150 м ± 10м -в диапазоне 150 h 3000 м ±(2,5 + 0,05Ь)м Алгоритм. За счёт накопления амплитуд отраженных импульсов происходит обработки данных измерений высоты нижней границы облаков датчиком облаков лазерным ДОЛ-2
Обработку данных в ДОЛ-2 можно представить в виде следующей последовательности:
1 Эхо-сигнал отраженный от нижней границы облаков и атмосферы с длительностью от 100 не до 15 мкс оцифровывается в контроллере АЦП с частотой опроса 20 МГц. Диапазон входных сигналов от 0,0 до 2,4 В и выходных после АЦП от 0 до 20000. Входная последовательность цифровых измерений состоит из 512 элементов. Номер N элемента соответствует высоте h в направлении оси приемо-передающего блока ДОЛ-2: h =7,5 N (7,5; 15; 22,5...метров).
2 Описание расчетов, связанных с преобразованием суммарной оцифрованной огибающей эхо-сигнала.
Выполняют суммирование смежных по дальности h значений амплитуд огибающих эхо-сигнала в пачке и получают результирующую огибающую из 512 значений функции 1(h): I(h) = k-P-n(h)-L.exp(-c-n)-G(N) (4.3.1) где: Р - мощность зондирующего сигнала, (л(Ь) и ц - соответственно локальные и средние значения показателя объемного рассеяния среды, L = ст/2 - толщина рассеивающего объема, равная половине пространственной протяженности зондирующего сигнала, t -время с момента излучения, с - скорость света, т — длительность зондирующего импульса, к -коэффициент пропорциональности, G(N) - геометрический фактор. 3 Определение нулевого уровня и приведение к нему огибающей. Рассчитывается среднее значение оцифрованной огибающей, начиная с ячейки 270 (2025 м) по 500 (3750м). Полученное значение расчетного нулевого уровня обозначили V0. Рассчитывается огибающая, приведенная к "0", вычитается во всех ячейках из значения огибающей величину V0; 4 Сглаживание
Алгоритм обработки данных измерений высоты нижней границы облаков датчиком облаков лазерным ДОЛ-2
Контроллеры различаются5 рабочей программой; обработки- эхо-сигнала; записанной!и?хранимой вШЗУ. Рабочие программы.штатного прибора п. 4;3и прибора с модифицированной программой п.. 4;4. "
Преобразователь АТЕ№1Сг48581шредназначен для передачи иприема; сигналовщифровойинформации по двухпроводным линиям со скоростью не; менее 300 бит/с. При включении блоков питания; модем- всегда устанавливается про-граммнона прием информации подлинной линии;., 3 Характеристика экспериментальных данныхиметодика их обработки Для-оценки сходимости результатов измерений между двумя приборами построены сопряженные по:времени графики. Погрешность измерений оценивалась по степени сходимости, вуслови-ях однослойной сплошнойоблачностибез осадков?
Достоверностьизмерений; оценивалась по степени сходимости -в условиях осадков,в виде сильного дождя приземного тумана; а также двухслойной облачности с разрывами в нижнем слое., При оценке сходимости результатов измерений учитывалось, что выходные данные по ДОЛ-2 имеют дискретность выходных данных ДОЛ-2 (2 -3 метра) значительно меньше предела допускаемой погрешности измерений (+ Юм.)
Поэтому формула для допускаемой разности показаний в диапазоне до 200 метров имеет вид: Д = 2А2 Для ДОЛ-2 принимаем А = ±(10)м Таким образом А = 200 = 14 м В диапазоне выше 200 метров считаем, что погрешность измерения соответствует современным требованиям и составляет ± 10% . Поэтому критерий сходимости в диапазоне 200 метров составляет 8=2 5i,2 = 14% Необходимо отметить, что измерительные данные по ДОЛ-2 с модифицированной программой для определения высоты нижней границы облаков представлены без статистической обработки.
Для оценки сходимости в этом случае статистическая обработка данных проводилась по программе штатного ДОЛ-2.
Статистическая обработка выполняется с целью повышения достоверности измерений и устойчивости выходных данных при наличии многослойной разорванной облачности, обнаружения облачных слоев и их сплоченности (пространственная протяженности).
Основные операции статистической обработки для получения информации о ВНГО заключается в следующем: 3.1 Формирование скользящей выборки данных единичных измерений за период наблюдения Т, содержащий 13 зондирований. При наличии двух облачных слоев объем выборки может превышать 13 отсчетов. Интервал наблюдений Т имеет длительность - 3,2 минуты. Длительность интервала наблюдения зависит от результата статистической обработки - от значения h. 3.2 Скользящая выборка данных, поступающая в хронологическом порядке. Преобразуется в упорядочную по возрастанию значений h выборку. 3.3 Результатом статистической обработки является отбор четвертого по порядку величины от значения Пели-, в пределах интервала значений Ah 3.4 Очередной результат измерения записывают в хронологическом порядке, отбрасывая первый отсчет в хронологической выборке. Формируют новый объем входных данных из 13 текущих отсчетов h повторяют обработку до получения нового значения hCTaT.. 3.5 Анализу подвергается текущая упорядоченная выборка данных, которая используется в качестве исходной измерительной информации для алгоритма статистической обработки для получения данных о высоте облаков. Используются только данные о высоте облаков, данные о вертикальной видимости в исходный массив данных о высоте облаков не включаются. 3.6 Упорядоченную выборку преобразуют в функцию повторяемости результатов измерений за интервал значений Ah, скользящий по значению h от Ahmin до hmax. 3.7 Интервал Ah это отрезок дистанции зондирования h. Интервал Ah устанавливают равным допускаемому значению относительной погрешности измерения расстояния h до облачных слоев (Ah «h): Ah= 20% (h) для h 100 м; ДЬ=20м для Ь 100м. 3.8 Суммируют число измерений, попадающих в каждый интервал Ah и формируют функцию повторяемости F(h + Ah), которую сравнивают с по роговым уровнем статистики і = 0,3 13=4 (30% статистика). 3.10 Значения hn, при которых выполняется условие : F(hn + Ah) і принимают в качестве нижней границы облачных слоев hCT. 4.Результаты оценки сходимости измерительных данных Результаты измерений оценивали в условиях осадков, тумана, однослойной, двухслойной, сплошной облачности.
Эксперимент состоит из двух этапов. Первый этап заключается в установке двух приборов на месте эксплуатации, подключения и измерения ВНГО в течение недели. Второй этап заключается в том, что контроллеры, где находится программа обработки эхо-сигнала, поменяли местами для исключения инструментальной погрешности приборов и измерения ВНГО также происходили в течение недели.
