[發(fā)明專(zhuān)利]基于三維大氣電場(chǎng)測(cè)量的雷暴云點(diǎn)電荷定位海拔校正方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110036291.X
• 申請(qǐng)日: 2021-01-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112858979B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊旭;莊玲;李胤演;行鴻彥
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京信息工程大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01R35/00
• 分類(lèi)號(hào): G01R35/00;G01R29/08
• 代理公司: 南京蘇高專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種基于三維大氣電場(chǎng)測(cè)量的雷暴云點(diǎn)電荷定位海拔校正方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、建立雷暴云點(diǎn)電荷定位海拔校正模型，以N點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立三維直角坐標(biāo)系，其中，S(x,y,z)為海拔校正前雷暴云點(diǎn)電荷所在位置；N(0,0,0)為三維大氣電場(chǎng)儀觀測(cè)點(diǎn)所在位置；海拔校正點(diǎn)M(0,0,-h)為大氣電場(chǎng)儀所在Z軸與海平面的交點(diǎn)；h表示大氣電場(chǎng)儀自身高度與其所處位置的海拔之和，海拔校正前的雷暴云點(diǎn)電荷水平偏角和仰角分別為α，β；r為點(diǎn)電荷S到大氣電場(chǎng)儀N的距離；

步驟二、大氣電場(chǎng)儀在N處，測(cè)得S的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，由大氣電場(chǎng)儀測(cè)得x、y、z方向上校正前的電場(chǎng)分量分別為E_x、E_y、E_z；

步驟三、在海拔校正點(diǎn)M處，得到S的電場(chǎng)強(qiáng)度為E'，對(duì)電場(chǎng)分量E_x、E_y、E_z進(jìn)行校正，校正后的電場(chǎng)分量分別為E_x'、E_y'、E_z'，校正后的點(diǎn)電荷水平偏角和仰角分別為α'、β'，r'為S到M的距離；

步驟四、海拔校正后的點(diǎn)電荷在S處的球坐標(biāo)為S'(r',α',β')，根據(jù)三維直角坐標(biāo)系的矢量關(guān)系得到校正后的點(diǎn)電荷直角坐標(biāo)S'(x',y',z')；

步驟五、通過(guò)仿真對(duì)比分析海拔校正前后的測(cè)距誤差；

步驟一中，所述海拔校正前雷暴云點(diǎn)電荷所在位置S(x,y,z)與α、β、r的關(guān)系分別為：

其中，

步驟三中，所述校正后的三維電場(chǎng)分量E_x'、E_y'、E_z'分別為：

由式(3)進(jìn)一步得到：

其中，

步驟四中，海拔校正后的點(diǎn)電荷球坐標(biāo)S'(r',α',β')為：

其中，

根據(jù)矢量關(guān)系，校正后的點(diǎn)電荷直角坐標(biāo)S'(x',y',z')為：