能见度的观测
0 前言
“一天浓雾满长江，远近难分水渺茫。骤雨飞蝗来战舰，孔明今日伏周郎。”这首诗是后人对赤壁之战中，诸葛亮草船借箭神机妙算的称赞。草船借箭的故事相信大家并不陌生，诸葛亮3天之内，不费江东半分之力，活得十万余箭。现在我们来回顾这个故事，其它的不谈，仅从气象来说，这次成功离不开重雾迷江，能见度太低，彼军忽至，看不见没谱，必有埋伏，切不可轻动。可拨水军弓弩手乱箭射之。箭如雨发，雾散天明，十万箭足矣！这就是一个巧妙利用能见度的故事。今天，我们就一起来学习讨论一下关于能见度的观测。
一、能见度的定义和影响因子
1、定义
“能见”，顾名思义能够看见。在白天是指能看到和辨认出目标物的轮廓和形体；在夜间是指能看清目标灯的发光点。能见度，目标物的人眼可见距离。（1）水平能见度，指视力正常（对比阈值为0.05）的人，在当时的天气条件下，能够从天空背景中看到和辨别出目标物的最大水平距离。
（2）垂直能见度，观测者垂直向上或向下能够辨清目标物的最大距离。
（3）最小能见度，观测点四周视野范围内能见到的最小的距离。当出现天气现象使能见度小于1000m时观测，文发气象台一般指雾/轻雾。
（4）有效水平能见度，四周视野二分之一以上的范围内都能看到的最大水平距离。目前地面日常值班观测的就是有效水平能见度的。
1）各方向水平能见度大致相同，任一方向的水平能见度均可作为有效能见度。2）四周多数方向的水平能见度大致相同，多数方向中任意一方向的水平能见
度可作为有效能见度。
3）台站四周能见度好坏很不规则，按照能见度的实际情况划分为若干区域，要求每个扇形区域内能见度基本一致，然后将扇形区的能见度数值由大至小依次排列，并按这种顺序将各扇形区所占的面积或角度相加起来，直到刚好大于四周面积的1/2为止。然后从相加的区域中，挑出能见度数值最小的即为有效水平能见度。
例子
2、影响因子
能见度是复杂的大气光学现象，受众多的因素影响，影响能见度的因素概括如下：（1）大气透明程度。直接因素，能见度是表征大气透明程度的重要物理量。
空气中水汽杂质愈多、愈浑浊，能见度就越差；反之，能见度就好。
（2）目标物和背景之间的亮度对比
对比度愈大，目标愈明亮，目标物愈清晰，能见度越好。这就要求我们要选择合适的目标物。
（3）观测者视觉感应能力
当目标物和背景的亮度对比值小于某一极限时，不能区别，我们把这一最小亮度对比值叫做人眼的视觉对比感阈。视觉对比感阈的大小取决于观测者的视力、观测时的光照条件和目标物视角大小。
以白天水平天空为背景的黑色目标物，其视亮度对比C可以表示为（Koschmieder 定律）,
仅与大气消光系数有关。大气消光系数，色温为2700k的白炽灯发出平
行光束在大气中传播单位长度所损失的光通量比率。
I=I0e-，大气消光系数是一个与人的视觉无关的量，这也就解决了观测结
果因人而异的问题，仪器测量的基础与核心。
大气分子和大气气溶胶对于光有吸收、散射的作用，在可见光和红外波段，大气对光的吸收作用可以忽略不计，一般通过测量大气散射系数来估计大气消光系数。气象光学视程MOR，色温为2700k的白炽灯发出平行光束，通过大气，光度减少到初始的0.05时的路径长度。
二、能见度的观测
1、人工白天水平能见度的观测
能见度目标物的选择
台站四周不同方向，不同距离选择若干固定的目标物，作为观测能见度距离的依据。目标物的选择，应以使观测结果能反映大气透明度的特征为前提，具体要求如下：
1）目标物接近黑色，其亮度一年四季不变或少变，使亮度对比值比较固定。
反光强的浅色物体（如白色/粉红色/淡青色的建筑物或雪山顶等）不宜做
目标物。
2）目标物应尽可能以天空为背景，若以山、森林等为背景时，则要求目标物在背景的衬托下轮廓清晰，且与背景的距离尽可能远一些。
3）目标物大小要适度，视角以0.5-5.0度之间为宜，近的目标物可以小些，远的目标物可以适当大一些。、
4）目标物的仰角最好接近水平，因为台站测定的是水平能见度，一般不宜超过6度。
707#气象台目标物判断与介绍
选择好目标物后，对各目标物与测站的距离进行测量，然后制成目标物分布图，供观测员观测时参考。
观测方法
观测能见度应在视野开阔且能见到目标物的地方进行准确的观测和记录。气象台观测位置
该方向有目标物的情况：
（1）如果某一目标物刚好能“看清“，而再远一些的目标物就”看不清”，则刚好能“看清“的目标物距离，就是该方向的能见度。
（2）目标物的颜色、细微部分清晰可辨时，则能见度通常为该目标物距离5倍以上
（3）目标物的颜色、细微部分隐约可辨时，则能见度通常为该目标物距离2.5到5倍距离
（4）目标物的颜色、细微部分很难分辨，则能见度应大于该目标物距离2倍距离，但不能超过2.5倍。
运用以上几点时，应考虑目标物大小、背景颜色以及当时的光照条件。
在观测方向上无目标物的情况下，应当观察该方向和目标物方向上的空气浑浊程度以及天地线清晰程度。根据其差别情况参照有目标物方向的能见度，判别该方向的能见度。
在沙漠、草原、海岛或其它地物稀少的地区，可采用人工设置目标物，并视其清晰程度来判定。
2、人工夜晚水平能见度的观测
夜间由于光照条件限制，能见度观测最好是用发光物理（如灯光）作为目标物，
根据灯光的强度和距离，查出相应的能见距离。在无条件利用目标物进行观测的情况下，则只能根据天黑前能见度的变化趋势、当时天气现象和气象要素变化情况，结合实践经验加以估计。
在夜间观测能见度时，应当在黑暗处停留至少5分钟，待眼睛适应环境后进行观测。
垂直能见度的观测
由于空中无固定目标物，目前又无专门的观测仪器，难以测定垂直能见度的具体数值，因此，只能用天顶方向的空气浑浊程度来代替，以“好”、“中”、“差”、“劣”四个等级来表示。
能见度器测
理论基础和核心问题：如何准确的测量大气消光系数。
能见度仪的种类和基本原理
透射式能见度仪
设置一个人工光源，在一定距离处检测光源的强度，计算大气消光系数，得到能见度距离。
采样体积大，测量的精度高，通常作为器测能见度的标准。
需要长度为L的基线，使仪器占地面积相对增大，而且光源-探测器之间要保持准确的光轴（避免大风引起支架的颤动），这样在实际业务应用中就是仪器的安装、使用及应用领域收到限制。
散射式能见度仪（前向/后向/侧向）
直接测量来自一个小的采样容积的散射光强，通过散射光强来有效的计算消光系数。
激光雷达式能见度仪
和后向散射仪相似。激光雷达发射激光脉冲，激光脉冲在大气中传输时，会因大气中的空气分子和气溶胶粒子而产生散射和吸收。通过接收和测量大气后向散射光信号，提取不同距离处空气分子和气溶胶粒子光学参数的有关信息，进一步反演获取大气消光系数和大气水平能见度。可以测量倾斜能见度和垂直能见度。CCD摄像能见度仪，数字摄影头，仿照人眼观测能见度原理、根据人工观测能见度定义研制而成的，是取代人工观测能见度的最佳仪器。具体做法：
在CCD的正前方从近到远选定几个目标物，作为本系统用于观测能见度的参考目标，并对这些选定的目标的距离、亮度等相关信息进行测定并存储作为参考信息（能见度目标物分布图）。观测时，CCD直接摄取这些选定的目标物图像，通过图像采集卡将图像传输送至计算机，计算机再对这些目标物的图像信息分别进
行处理（得到目标物及其背景物的视亮度），然后带入能见度计算公式进行计算，得到能见度值。系统可以准确测量2000m以内的能见度，广泛用高速公路的能见度监测。成本底、体积小、方便可靠，以后一定会在高速公路的关闭、车辆的限速、机场飞机的起降甚至人们的日常出行和野外施工作业等领域得到广泛的应用。
PWD22介绍
原理：前向散射能见度仪。
组成
三、能见度与其它气象要素的关系
天气现象、相对湿度、风等气象要素
影响能见度的天气现象强度不断增强时，或风速较小而湿度不断增大时，或者地表干燥而风速增大时，水平能见度将相应减小。
参考器测。
四、能见度对航空发射的影响
主要有两方面，一是对火箭发射的瞄准的影响，在火箭地面瞄准期间，低能见度将干扰/影响地面瞄准仪与火箭瞄准棱镜之间光信号传输的强度和精确度，严重时将无法瞄准；而是水平与垂直能见度都会影响光学测量跟踪设备，影响其完成摄像、跟踪、测量的质量。
第9章能见度的测量 9.1概述 9.1.1定义 能见度（Visibility）是首先为了气象目的而定义的通过人工观测者定量估计的量，以这种方式进行的观测现正广泛地采用。然而，能见度的估计受许多主观的和物理的因素的影响；基本的气象量，即大气透明度，可以客观地测量，并用气象光学视程（MOR）表示。 气象光学视程（Meteorological optical range）是指由白炽灯发出的色温为2700K的平行光束的光通量在大气中削弱至初始值的5%所通过的路径长度。该光通量采用国际照明委员会（ICI）的光度测量发光度函数未确定。 白天气象能见度（Meteorological visibility by day）定义为：相对于雾、天空等散射光背景下观测时，一个安置在地面附近的适当尺度的黑色目标物能被看到和辨认出的最大距离。必须强调的是，采用的标准是辨认出目标物，而并非仅看到目标物却不能辨认出它是什么。 夜间气象能见度（Meteorological visibility at night）定义为： （a）假想总体照明增加到正常白天的水平，适当尺度的黑色目标物能被看到和辨认出的最大距离；或 （b）中等强度的发光体能被看到和识别的最大距离。 空气光（Airlight）是指来自太阳和天空由观测者视野圆锥中的大气悬浮物（和更小尺度的空气分子）散射入观测者眼中的光线。也就是说，空气光以漫射的天空辐射到达地球表面相同的方式进入眼睛。空气光是限制黑色目标物白天水平能见度的主要因素，因为沿从目标物到眼睛的视野圆锥对空气光积分，使一个充分远的黑色目标物的视亮度提高至不能从天空背景下辨认出来的水平。同主观的估计相反，大多数进入观测者眼睛的空气光来源于离他较远的视野圆锥的部分。 以下四个光度测定量是以不同标准详细定义的，诸如由国际电子技术委员会（IEC，1987）： （a）光通量（Luminous flux）（符号：F（或φ），单位：lm（流明））是由辐射通量导出的量，按其对国际照明委员会（ICI）标准光度观测仪的作用确定的辐射量。 （b）发光强度（Luminous intensity）（符号：I，单位：cd（坎德拉）或lm sr-1（流明每球面度））每单位立体角中的光通量。 （c）光亮度（Luminance）（符号：L，单位：cd m-2（坎德拉每平方米））每单位面积上的发光强度。 （d）光照度（Illuminance）（符号：E，单位：lux（勒克斯）或lm m-2）每单位面积上的光通量。 消光系数（Extinction coefficient）（符号：σ）是色温为2700K的白炽光源发出的平
方格网计算步骤及方法 ； —— ——
2. 常用方格网计算公式
) 注：1 ）a ——方格网的边长,m ； b 、 c ——零点到一角的边长,m ； h 1,h 2,h 3,h 4——方格网四角点的施工高程,m ，用绝对值代入； Σh ——填方或挖方施工高程的总和 ,m ，用绝对值代入； ——挖方或填方体积,m 。 2）本表公式是按各计算图形底面积乘以平均施工高程而得出的。 土方量的计算是建筑工程施工的一个重要步骤。工程施工前的设计阶段必须对土石方量进行预算,它直接关系到工程的费用概算及方案选优。在现实中的一些工程项目中，因土方量计算的精确性而产生的纠纷也是经常遇到的。如何利用测量单位现场测出的地形数据或原有的数字地形数据快速准确的计算出土方量就成了人们日益关心的问题。比较经 常的几种计算土方量的方法有：方格网法、等高线法、断面法、DTM 法、区域土方量平衡法和平均高程法等。 1、断面法 当地形复杂起伏变化较大，或地狭长、挖填深度较大且不规则的地段，宜选择横断面法进行土方量计算。
上图为一渠道的测量图形，利用横断面法进行计算土方量时，可根据渠LL，按一定的长度L设横断面A1、A2、A3……Ai等。 断面法的表达式为 (1) 在（1）式中，Ai-1，Ai分别为第i单元渠段起终断面的填(或挖)方面积；Li为渠段长；Vi为填(或挖)方体积。 土石方量精度与间距L的长度有关，L越小，精度就越高。但是这种方法计算量大, 尤其是在范围较大、精度要求高的情况下更为明显;若是为了减少计算量而加大断面间隔，就会降低计算结果的精度; 所以断面法存在着计算精度和计算速度的矛盾。 2、方格网法计算 对于大面积的土石方估算以及一些地形起伏较小、坡度变化平缓的场地适宜用格网法。这种方法是将场地划分成若干个正方形格网，然后计算每个四棱柱的体积，从而将所有四棱柱的体积汇总得到总的土方量。在传统的方格网计算中，土方量的计算精度不高。现在我们引入一种新的高程内插的方法，即杨赤中滤波推估法。 2.1杨赤中推估 杨赤中滤波与推估法就是在复合变量理论的基础上，对已知离散点数据进行二项式加权游动平均，然后在滤波的基础上，建立随即特征函数和估值协方差函数，对待估点的属性值（如高程等）进行推估。 2.2待估点高程值的计算 首先绘方格网, 然后根据一定范围内的各高程观测值推估方格中心O的高程值。绘制方格时要根据场地范围绘制。 由离散高程点计算待估点高程为
大气探测学 第3章能见度的观测 1、能见度主要受悬浮在大气中的固体和液体微粒引起的大气消光的影响。其估计值依赖于个人的视觉和对“可见”的理解水平，同时受光源特征和透射率的影响。 2、能见度概念得到广泛应用，一是因为它是表征气团特性的要素之一，二是因为它是与特定判据或特殊应用相对应的一中业务性参量。 3、一般意义上的能见度，是指目标物的能见距离，即观测目标物时，能从背景上分辨出目标物轮廓和形体的最大距离。当能从背景上分辨出目标物轮廓和形体时，通常称目标物“能见”。 4、目标物的最大能见距离有两种定义法。一种是消失距离，它是指当观测者逐渐退离目标物，直至目标物从背景上可以辨别时的最大能见距离。另一种是发现距离，它是指当观测者从远处逐渐走近目标物，直至将目标物从背景上辨认出来时的最大能见距离。 5、目标物的消失距离要比发现距离大。 6、按照观测者与目标物的相对位置，能见度分为水平能见度、垂直能见度和倾斜能见度。 7、垂直能见度和倾斜能见度对地面向上观测云或其他空中目标物以及从空中向下观测目标物有影响。 8、能见度影响因子：目标物的背景的亮度对比、观测者的视力—对比视感阈（白天）、大气透明度。 9、目标物和背景的色彩不同也影响到能见与否，但色彩的感觉只有在足够的光亮度条件下才能产生。亮度对比相对于色彩对比在目标物识别中显得更重要，是起决定作用的因素。 10、最小亮度的对比值叫做人眼的对比视感阈，取决于两个因素：视场内照明情况，即场光亮度；目标物视张角。场光亮度越低，目标物视张角越小。白天，对比视感阈变化不大，黄昏时，对比视感阈迅速增大。 11、柯什密得提出将0.02作为正常视力的人，在白昼野外，观测比较大的物体（如视张角大于0.5°）时的对比视感阈值，此值对应于消失距离值。而对应于发现距离，对比视感阈可取为0.05。 12、在白天光照条件下眼睛的感光效率在波长为550nm时达到最大值。在夜间暗光条件下，最大感光效率与507nm波长相对应。 13、大气透明程度是影响能见度的主要因子。 14、大气中气体分子及悬浮微粒通过散射、吸收及反射等机制对光起衰减作用，导致目标物固有亮度减弱，这一现象称之为物光减弱。 15、空气元对场入射光的散射，使空气层本身有了亮度，从而使空气层像一层亮纱附加在目标物上，使目标物亮度增强，这一现象称之为气幕光增强。 16、纯大气分子影响时，最大能见度可达277km，而在雾和沙尘暴天气中的能见度可低达几十米，甚至只有几米。 17、目标物的能见与否与目标物和背景的亮度对比有关。由于大气中分子和悬浮微粒的影响，人眼见到的目标物亮度（称之为视亮度）与目标物固有亮度是不一样的，同样，背景的视亮度与其固有亮度也不同。 18、气幕光的强度随着水平空气柱长度的增加而增加，当空气柱为无穷长时，此
说的是制图里面标注的公差符号~具体的如下： 1) 直线度 表2-2为几种直线度公差在图样上标注的方式.形位公差在图样上用框格注出,并用带箭头的指引线将框格与被测要素相连,箭头指在有公差要求的被测要素上.一般来说,箭头所指的方向就是被测要素对理想要素允许变动的方向.通常形状公差的框格有两格,第一格中注上某项形状公差要求的符号,第二格注明形状公差的数值. 2) 平面度 表2-3为平面度公差要求的标注方式.平面度公差带只有一种,即由两个平行平面组成的区域,该区域的宽度即为要求的公差值. 3) 圆度 表2-4表示圆度公差在图样上的标注方式. 在圆度公差的标注中,箭头方向应垂直于轴线或指向圆心. 4) 圆柱度 如表2-5所示,由于圆柱度误差包含了轴剖面和横剖面两个方面的误差,所以它在数值上要比圆度公差为大.圆柱度的公差带是两同轴圆柱面间的区域,该两同轴圆柱面间的径向距离即为公差值. 3,定向公差有哪些,各自的含义是什么,如何标注 答:定向公差有平行度,垂直度和倾斜度.其含义和标注如下: 1) 平行度 对平行度误差而言,被测要素可以是直线或平面,基准要素也可以是直线或平面,所以实际组成平行度的类型较多.表2-7中表示出一些标注平行度公差要求的示例.其中,基准符号是用一粗短划线和带圆圈的字母标注,字母方向始终是正位,基准是中心要素时,粗短划线的引出线必须和有关尺寸线对齐. 2) 垂直度 垂直度和平行度一样,也属定向公差,所以在分析上这两种情况十分相似.垂直度的被测和基准要素也有直线和平面两种.表2-8是几种垂直度标注的示例. 3) 倾斜度 倾斜度也是定向公差.由于倾斜的角度是随具体零件而定的,所以在倾斜度的标注中,总需用将要求倾斜的角度作为理论正确角度标注出,这是它的特点.表2-9举出了一些零件标注倾斜度公差的示例. 4,定位公差有哪些,各自的含义是什么,如何标注 答:定位公差有同轴度,对称度,位置度,圆跳动和全跳动.其含义和标注如下: 1) 同轴度 同轴度是定位公差,理论正确位置即为基准轴线.由于被测轴线对基准轴线的不同点可能在空间各个方向上出现,故其公差带为一以基准轴线为轴线的圆柱体,公差值为该圆柱体的直径,在公差值前总加注符号"φ".表2-10为同轴度公差标注的示例. 2) 对称度 对称度和同轴度相似,也是定位公差.但对称度的被测要素和基准要素可以是一直线或一平面,所以形式比同轴度要多.表2-11举出了对称度公差标注的示例. 3) 位置度
第10卷2期1999年5月 应用气象学报 QUA R T ERL Y JOU RNAL O F A PPL IED M ET EOROLO GY V o l.10,N o.2 M ay1999能见度的观测及其仪器Ξ 曾书儿 王改利 (中国气象科学研究院,北京100081) 提 要 该文介绍了目前世界上普遍应用的几种能见度仪的工作原理,比较了其优缺点,阐述了我国与其他国家在此方面的差距,并对今后我国能见度观测工作提出建议. 关键词:能见度仪 前向散射 单光路 双光路 引 言 能见度即目标物的能见距离,是指观测目标物时,能从背景上分辨出目标物轮廓的最大距离.能见度是气象观测项目之一.低能见度对轮渡、民航、高速公路等交通运输和电力供应以至于市民的日常生活都会产生许多不利的影响.在经济高度发展的今天,带来的影响更为明显.近10年来,因能见度过低而造成的重大交通事故屡有发生.能见度的观测及其仪器的研制已为世界许多国家所关注. 1 能见度观测仪器的现状 世界上许多国家由于公路、航空、军事和生活等方面的需求,都在对大气能见度观测仪进行实验研究,并已取得相当大的进展,如日本早在70年代对森林烟雾进行监测,欧美一些国家也都相继在机场跑道、公路、港口设置了对雾的检测仪器.为适应日益发展的高速公路上能见度的观测,国外已生产一种公路能见度观测仪,如芬兰的FD12P和美国的M odel8364V isib ility Sen so r,它实际上是一种公路雾探测器.能见度仪在美国、日本、欧洲等国高速公路的管理上成为不可缺少的设备. 目前,我国尚没有生产能见度观测仪的厂家,应用于高速公路上的能见度观测仪国内也未见报道. 2 能见度观测仪及其原理 211 能见度观测仪器的分类 目前,世界上普遍应用的能见度观测仪主要有透射式和散射式两种.透射仪因需要基 Ξ19980320,19980723.
民航机场能见度观测方法探讨 摘要：能见度是对飞机飞行比较直接强烈的影响因素之一，特别是对飞机起飞 或着陆都有很大影响，这对飞行员技术要求就比较高。关于能见度的观测方法， 要从白天、夜晚不同时段及目标物状态进行观测。本文主要分析了影响能见度观 测的因素，列举了不同时间，不同方向及有无目标物时能见度观测方法，最后提 出了应对不同情况发生的对策及对工作人员的要求。 关键词：民航飞行；能见度；观测方法 1影响民航机场能见度的主要因素 1.1大雾 大雾天气在最近几年出现的极为频繁，从季节上来看，春季与夏季较少，秋 季是最多的，冬季第二，所以在秋冬季节，大雾对于能见度的影响还是存在的， 影响机场安全与飞机飞行安全性。 1.2降雨 降雨天气主要频发于夏秋两季，这两季的降雨强度很强，能见度会可能低于1000m，虽然持续时间较短，但依然会造成一定程度的安全飞行的危险性。 1.3降雪 降雪天气发生在冬季，最近几年的降雪期时间并不稳定，持续时间波动范围 比较大，所以对于机场的能见度影响并不稳定。 2观测民航机场能见度的方法 2.1在白天观测 2.1.1在观测能见度的方向上有目标物出现的情况 目标物能够被清楚的看见，而距离再远一点的目标物就较为模糊，那么这段 能看清目标物的距离就可以被当做这个观测方向的能见度；若有一目标可以被清 楚的看见其轮廓，但它附近没有其他目标物时，观测人员就可以依据目标物不同 细节去分析判定能见度，比如说：第一、若目标物的细节及色彩部分难以被分辨 出来，在这种情况下，可以将能见度判定为大于这段距离，但是不可以超过两倍半。第二、若目标物的细节及色彩部分隐约可以被分辨出来，在这种情况下，可 以将能见度判定为该距离的五倍以下，两倍半以上；第三、若目标物的细节及色 彩部分很容易被分辨出来，在这种情况下，可以将能见度判定为该距离的五倍甚 至不止。 2.1.2观测能见度方向没有目标物的情况 观测人员在观测时就要根据有目标物时所观测的数据进行判断，还要参考有 目标物时该方向的天地线可视情况和上方的空气混浊情况，将其进行比较来判定 能见度大小。在靠近大海或湖泊方向进行观测时，可以以水天线的清晰程度为参考，也可以借鉴相关资料。 2.2日出日落观测 2.2.1日出前 若天空的颜色是红色，这是因为有很多水汽凝聚在一起，说明能见度比较差；若天空的颜色是浅蓝色，这说明能见度很好；如果天空是浑浊不清的，则说明能 见度情况极为恶劣。 2.2.2日出日落时 使用目标灯来测量能见度，若测量出来的目标灯与大气透明度的距离没有变化，那么能见度就比明夜时小，比暗夜时更小。在日出日落时观察的物体若不发
一、读识方格网图 方格网图由设计单位(一般在1：500的地形图上)将场地划分为边长a=10～40m的若干方格,与测量的纵横坐标相对应,在各方格角点规定的位置上标注角点的自然地面标高(H)和设计标高(Hn),如图1-3所示. 图1-3 方格网法计算土方工程量图 二、场地平整土方计算 考虑的因素： ① 满足生产工艺和运输的要求； ② 尽量利用地形，减少挖填方数量； ③争取在场区内挖填平衡，降低运输费； ④有一定泄水坡度，满足排水要求. ⑤场地设计标高一般在设计文件上规定，如无规定： A.小型场地――挖填平衡法； B.大型场地――最佳平面设计法(用最小二乘法，使挖填平衡且总土方量最小)。 1、初步标高(按挖填平衡)，也就是设计标高。如果已知设计标高，1.2步可跳过。
场地初步标高： H0=(∑H1+2∑H2+3∑H3+4∑H4)/4M H1－－一个方格所仅有角点的标高； H2、H3、H4－－分别为两个、三个、四个方格共用角点的标高. M——方格个数. 2、地设计标高的调整 按泄水坡度、土的可松性、就近借弃土等调整. 按泄水坡度调整各角点设计标高： ①单向排水时，各方格角点设计标高为: Hn = H0 ±Li ②双向排水时，各方格角点设计标高为：Hn = H0± Lx ix± L yi y 3.计算场地各个角点的施工高度 施工高度为角点设计地面标高与自然地面标高之差，是以角点设计标高为基准的挖方或填方的施工高度.各方格角点的施工高度按下式计算： 式中 hn------角点施工高度即填挖高度(以“+”为填，“-”为挖)，m； n------方格的角点编号(自然数列1，2，3，…，n). Hn------角点设计高程， H------角点原地面高程. 4.计算“零点”位置，确定零线 方格边线一端施工高程为“+”,若另一端为“-”,则沿其边线必然有一不挖不填的点，即“零点”(如图1-4所示). 图1-4 零点位置
能见度的观测 1、教学内容 本章主要介绍能见度和有效水平能见度的定义、能见度目标物（灯）的选择规定、能见度的观测和记录方法及能见度观测仪器的维护方法，并简要介绍影响能见度的因子。 2、教学要求 本章总的要求是：了理解能见度的概念，准确测量能见度目标物（灯）参数，掌握能见度观测方法，了解能见度自动观测仪的工作原理。 3、本章重点知识点 在本章的知识点中，重点是：能见度的观测方法。
1 概述 能见度观测是气象站判断某些天气现象及强度的重要指标，其在保障航空和地面交通安全及大气污染研究方面发挥着重要作用。 能见度是表征气团特性的要素之一。气层稳定时，气溶胶多分布在低层大气中，使能见度变坏；而当气层不稳定时，由于对流和乱流的作用，将水汽杂质带至高层，使近地层能见度变好。所以，从能见度的好坏可以大致判断大气的稳定程度。一般冷空气中因含水汽杂质少，能见度较好；暖空气中水汽杂质较多，能见度较差。所以，根据能见度也可以大致判断气团的性质。 能见度的观测分目测和器测两种。由于其主要受制于悬浮在大气中的固体和液体微粒决定的大气消光系数，其估计值依从于个人的视觉和对可见的理解水平而变化，同时受光源特征和透射因数的影响。因此，能见度的目测估计值具有主观性 2 能见度的定义和影响因子 2.1 定义 人们通常所说的能见度是指能够在水平和垂直方向看到的最远的距离，由于没有条件限制，反映的当时的状况也比较复杂。气象上所用的能见度则是有条件的概念，它为了反映近地层大气的透明状况，规定了照度、目标物的大小和颜色、背景的颜色等，具体的概念有：气象光学视程、气象能见度、有效水平能见度等。 WMO规定能见度用气象光学视程表示。气象光学视程是指白炽灯发出色温为2700K的平行光束的光通量在大气中削弱至初始值的5%所通过的路径长度。 气象能见度定义为：白天能见度是指视力正常（对比感阈为0.05）的人，在当时天气条件下，能够从天空背景中看到和辨认的目标物（黑色、大小适度）的最大水平距离。实际上也是气象光学视程。 夜间能见度是指： （1）假定总体照明增加到正常白天水平，适当大小的黑色目标物能被看到和辨认出的最大水平距离。 （2）中等强度的发光体能被看到和识别的最大水平距离。 所谓“能见”，在白天是指能看到和辨认出目标物的轮廓和形体；在夜间是指能清楚看到目标灯的发光点。凡是看不清目标物的轮廓，认不清其形体，或者所见目标灯的发光点模糊，灯光散乱，都不能算“能见”。
XXX项目总承包工程场地方格网高程测量方案
目录 场地方格网高程测量方案 0 1、工程概况 0 2、编制依据 0 3、施工测量的准备工作和测量仪器的配备 0 3.1、施工测量的准备工作 0 3.2、测量仪器的配备 (1) 4、场地测量及起始依据校测 (1) 5、方格网高程测设步骤 (1) 5.1、边角线的确定 (2) 5.2、方格网的现场布置 (2) 5.3、测量的方法 (2) 5.4、测量数据整理 (3) 6、施工测量的基本原则 (3)
场地方格网高程测量方案 1、工程概况 本工程建设地点位于XXX区。 2、编制依据 3、施工测量的准备工作和测量仪器的配备 3.1、施工测量的准备工作 施工测量准备工作是保证施工测量全过程顺利进行的重要环节，包括图纸和测量方法的熟悉，测量基准点的交接与校核，人员的组织及测量仪器的配备与检定，测量方案的讨论,工程测量重难点的分析与应对措施。具体为： （1）认真阅读相关专业图纸，对照图纸熟悉场地平面尺寸和场地内的高差变化情况。 （2）熟悉测量规范对施工测量的要求，确保施工测量的质量。 （3）对照方格网测量平面布置图，现场勘察、校测建筑用地红线、围墙线的桩点坐标、高程。 （4）测量人员配备：测量工2～3人，验线员1人。
3.2、测量仪器的配备 4、场地测量及起始依据校测 （1）进场时，用全站仪坐标测量法，并在现场用白灰撒6m ×6m 方格网，测量场 地现状高程，作为土石方计算依据；以作为临时水电管线敷设及施工道路、暂设建筑物 以及物料、机具场地的划分和定位等用。 （2）建筑围墙桩点、水准点、场区首级控制网由我方反复校测无误后，再由我方 引测到施工现场。 （3）测量控制桩的校核 根据业主方提供的导线点、高程成果，反算边长、角度、方位角、高差与现场实测 比较，边长、角度、方位角的精度应达到导线相应等级精度，高差闭合为 （n 为测站数）。应及时向业主方反映本工程的校核结果。 （4）检定及试用测量仪器 对于新购置的测量仪器，应送到计量机构进行检定，检查精度是否达到厂家标准精 度指标。对于已有仪器，若超出检定周期，已应及时送检。 5、方格网高程测设步骤 本次测量采用全站仪测设，具体步骤如下：
土方施工技术 场地平整 理论知识： 一、平整场地土方量计算公式与步骤 1.读识方格网图 方格网图由设计单位（一般在1: 500的地形图上）将场地划分为边长a=10?40m 的若干方格，与测量的 纵横坐标相对应，在各方格角点规定的位置上标注角点的自然地面标高 （H ）和设计标高（Hn ）,如图所示. 1 ）场地初步标咼: H0=S （H11+H12+H21+H22）/4M H11、H12、H21、H22 ―― 一个方格各角点的自然地面标高; M ――方格个数. 或： H0=(E HI+近 H2+? H3+4^ H4)/4M H1--一个方格所仅有角点的标高; H2、H3、H4——分别为两个、三个、四个方格共用角点的标高 +0 39 ■ + 0 02 -0 19 4 5 43殆 曲6? 4^69 43.04 75 44 S4 44 SO + 1?6 00 \ >17 90 ? 117 00 ■270 00 +25.90 ' *0 6S 1 *0 05 9 -0.40 10 43 S9 4二 3S 43 65 4M A ? 44 17 43 77 446? +263 00 + 142 71 440 2t 1$6 0? +0 9? 12 +071 13 *0 44 +0 06 15 42 90 43.61 43 67 於67 7? 44 1? 6 42.94 4-165 2?确定场地设计标高
2）场地设计标高的调整 按泄水坡度调整各角点设计标高： ①单向排水时，各方格角点设计标高为：Hn = HO ±i ②双向排水时，各方格角点设计标高为：Hn = HO 土Lx ix ±yi y 3.计算场地各个角点的施工高度 施工高度为角点设计地面标高与自然地面标高之差，是以角点设计标高为基准的挖方或填方的施工高度 . 各方格角点的施工高度按下式计算： 人H 式中hn------角点施工高度即填挖高度（以“+为填，为挖），m； n------方格的角点编号（自然数列1，2，3，…，n）. Hn --- 角点设计高程， H------角点原地面高程. 4.计算零点”位置，确定零线 方格边线一端施工高程为“+”若另一端为则沿其边线必然有一不挖不填的点，即零点”如图1-4所示）. /71
前向散射能见度仪观测规范 （试行） 中国气象局综合观测司 2011年9月
前言 前向散射能见度仪观测规范分六个章节，包括：总则、观测仪器和软件、传感器校准、日常工作、数据文件、记录处理等内容。 编写组依据《地面气象观测规范》、《气象仪器和观测方法指南》、《前向散射能见度仪功能规格需求书》等相关技术文件，在总结能见度观测自动化试点工作基础上编写了本规范。第1、2、3章主要介绍和规定能见度观测自动化的基本情况和要求，第4、5、6章主要规定能见度观测自动化后的业务流程和方法。 本规范适用于国家级地面气象观测站的前向散射式能见度仪自动化观测业务。 本规范由中国气象局综合观测司组织，中国气象局气象探测中心牵头编写。第1、2、3章由中国气象局气象探测中心、江苏省气象局、安徽省气象局等单位共同编写；第4、5、6章由江苏省气象局组织观测业务管理人员、观测员编写。 中国气象局气象探测中心参加编写人员：张雪芬、雷勇、刘达新、许崇海 江苏省气象局参加编写人员：李崇志、王世华、王永平、张闻、赵兵、熊伟、许霞、林伟、张正 安徽省气象局参加编写人员：方海涛
目录 前言 ...................................................................................................................................................... I 第1章总则 ...................................................................................................................................... - 1 - 1.1 目的和范围 ........................................................................................................................... - 1 - 1.2 观测场地 ............................................................................................................................... - 1 - 1.2.1选址 ............................................................................................................................. - 1 - 1.2.2仪器布设...................................................................................................................... - 1 - 1.3 时制、日界和对时................................................................................................................ - 2 - 1.4 仪器要求 ............................................................................................................................... - 2 - 1.4.1总体要求...................................................................................................................... - 2 - 1.4.2测量性能要求.............................................................................................................. - 2 -第2章观测仪器和软件................................................................................................................... - 2 - 2.1仪器结构及工作原理............................................................................................................. - 2 - 2.1.1仪器结构...................................................................................................................... - 2 - 2.1.2工作原理...................................................................................................................... - 3 - 2.2 硬件 ....................................................................................................................................... - 4 - 2.2.1传感器.......................................................................................................................... - 4 - 2.2.2数据采集器.................................................................................................................. - 4 - 2.2.3系统电源...................................................................................................................... - 4 - 2.2.4通信接口与通讯模块.................................................................................................. - 4 - 2.2.5计算机.......................................................................................................................... - 4 - 2.3 软件 ....................................................................................................................................... - 4 - 2.3.1采集软件...................................................................................................................... - 4 - 2.3.2业务软件...................................................................................................................... - 5 - 2.3.3采样和算法.................................................................................................................. - 5 - 2.4 系统安装 ............................................................................................................................... - 5 - 2.4.1传感器的安装.............................................................................................................. - 5 - 2.4.2电缆的安装与连接...................................................................................................... - 5 - 2.4.3电源、计算机等的安装.............................................................................................. - 5 - 2.4.4防雷要求...................................................................................................................... - 6 - 2.4.5软件安装...................................................................................................................... - 6 -第3章传感器校准 .......................................................................................................................... - 6 - 3.1 传感器实验室校准................................................................................................................ - 6 - 3.1.1实验室/舱校准 ............................................................................................................ - 6 - 3.1.2室外校准...................................................................................................................... - 6 -
能见度的观测 0 前言 “一天浓雾满长江，远近难分水渺茫。骤雨飞蝗来战舰，孔明今日伏周郎。”这首诗是后人对赤壁之战中，诸葛亮草船借箭神机妙算的称赞。草船借箭的故事相信大家并不陌生，诸葛亮3天之内，不费江东半分之力，活得十万余箭。现在我们来回顾这个故事，其它的不谈，仅从气象来说，这次成功离不开重雾迷江，能见度太低，彼军忽至，看不见没谱，必有埋伏，切不可轻动。可拨水军弓弩手乱箭射之。箭如雨发，雾散天明，十万箭足矣！这就是一个巧妙利用能见度的故事。今天，我们就一起来学习讨论一下关于能见度的观测。 一、能见度的定义和影响因子 1、定义 “能见”，顾名思义能够看见。在白天是指能看到和辨认出目标物的轮廓和形体；在夜间是指能看清目标灯的发光点。能见度，目标物的人眼可见距离。（1）水平能见度，指视力正常（对比阈值为0.05）的人，在当时的天气条件下，能够从天空背景中看到和辨别出目标物的最大水平距离。 （2）垂直能见度，观测者垂直向上或向下能够辨清目标物的最大距离。 （3）最小能见度，观测点四周视野范围内能见到的最小的距离。当出现天气现象使能见度小于1000m时观测，文发气象台一般指雾/轻雾。 （4）有效水平能见度，四周视野二分之一以上的范围内都能看到的最大水平距离。目前地面日常值班观测的就是有效水平能见度的。 1）各方向水平能见度大致相同，任一方向的水平能见度均可作为有效能见度。2）四周多数方向的水平能见度大致相同，多数方向中任意一方向的水平能见
度可作为有效能见度。 3）台站四周能见度好坏很不规则，按照能见度的实际情况划分为若干区域，要求每个扇形区域内能见度基本一致，然后将扇形区的能见度数值由大至小依次排列，并按这种顺序将各扇形区所占的面积或角度相加起来，直到刚好大于四周面积的1/2为止。然后从相加的区域中，挑出能见度数值最小的即为有效水平能见度。 例子 2、影响因子 能见度是复杂的大气光学现象，受众多的因素影响，影响能见度的因素概括如下：（1）大气透明程度。直接因素，能见度是表征大气透明程度的重要物理量。 空气中水汽杂质愈多、愈浑浊，能见度就越差；反之，能见度就好。 （2）目标物和背景之间的亮度对比 对比度愈大，目标愈明亮，目标物愈清晰，能见度越好。这就要求我们要选择合适的目标物。 （3）观测者视觉感应能力 当目标物和背景的亮度对比值小于某一极限时，不能区别，我们把这一最小亮度对比值叫做人眼的视觉对比感阈。视觉对比感阈的大小取决于观测者的视力、观测时的光照条件和目标物视角大小。 以白天水平天空为背景的黑色目标物，其视亮度对比C可以表示为（Koschmieder 定律）, 仅与大气消光系数有关。大气消光系数，色温为2700k的白炽灯发出平 行光束在大气中传播单位长度所损失的光通量比率。
《机械零件测量与检验》 零件形状误差的测量与检验——电子教案 数控技术专业 名师课堂资源开发小组 2016年2月
子任务1：零件形状误差的测量与检验 请对芯轴的形状误差进行测量与检验。如图10-1 图10-1 芯轴 一、 零件形位公差的分析 图10-1为芯轴，是典型的轴类零件，从零件图样上来看，只有一个形状公差即00.025-35 圆柱体的轴线必须位于直径为公差值0.01的圆柱面。 几何公差的相关专业术语及知识点 1、几何公差国家标准 几何公差以往称为形位公差，属于产品几何技术规（GPS ）。几何公差国家标准包括： GB/T 1182-2008 产品几何技术规(GPS)几何公差 形状、方向、位置和跳动公差标注。其规定了对工件形状、方向、位置和跳动公差的基本要求和标注的方法。该标准代替原国标GB/T 1182-1996,同时对有关术语作了修改，如以“导出要素”取代“中心要素”，以“组成要素”取代“轮廓要素”，以“提取要素”取代“测得要素”等。 GB/T 1958-2004 产品几何量技术规(GPS) 形状和位置公差 检测规定。本标准规定了形状误差和位置误差的检测原则、检测条件、评定方法及检测方案。本标准适用于14项形位误差的检测。该标准代替原国标GB/T 1958-1980，同时对有关概念作了相应的修改，如以“被测提取要素”取代“被测实际要素”、以“拟合要素”取代“理想要素”、以“提取中心线”取代“实际轴线”、以“提取中心面”取代“实际中心面”。在计量方面，将“读数”改为“示值”、“极限测量总误差”和“测量精度”改为“测量不确定度”。 2、GB/T 4249-2009公差原则 GB/T 4249-2009产品几何技术规（GPS ）公差原则。本标准规定了确定尺寸（线性尺寸和角度尺寸）公差和几何公差之间相互关系的原则。本标准适用于技术制图和有关文件中所标注的尺寸、尺寸公差和几何公差，以确定零件要素的大小、形状、方向和位置特征。 GB/T 1184-1996 形状和位置公差 未注公差值。本标准主要适用于用去除材料方法形成的要素，也可用于其他方法形成的要素，但使用时应确定本部门的制造精度是否是在本标准规定的未注公差值之。
《机械零件测量与检验》 零件形状与位置误差的测量与检验——电子教案 数控技术专业 名师课堂资源开发小组 2016年2月 子任务2:零件形状与位置误差的测量与检验 请对芯轴的形状公差进行检测。如图11-1 图11-1 凸模 一、 零件形位公差的分析 图10-1为芯轴,从零件图样上来瞧,只有一个形状与位置公差即0 0.025-35 圆柱体的轴线必须 位于直径为公差值0、01的圆柱面内。 几何公差的相关专业术语及知识点 1、几何公差国家标准 几何公差以往称为形位公差,属于产品几何技术规范(GPS)。几何公差国家标准包括: GB/T 1182-2008 产品几何技术规范(GPS)几何公差 形状与位置、方向、位置与跳动公差标注。其规定了对工件形状与位置、方向、位置与跳动公差的基本要求与标注的方法。该标准代替原国标GB/T 1182-1996,同时对有关术语作了修改,如以“导出要素”取代“中心要素”,以“组成要素”取代“轮廓要素”,以“提取要素”取代“测得要素”等。 GB/T 1928-2004 产品几何量技术规范(GPS) 形状与位置与位置公差 检测规定。本标准规定了形状与位置误差与位置误差的检测原则、检测条件、评定方法及检测方案。本标准适用于14项形位误差的检测。该标准代替原国标GB/T 1928-1980,同时对有关概念作了相应的修改,如以“被测提取要素”取代“被测实际要素”、以“拟合要素”取代“理想要素”、以“提取中心线”取代“实际轴线”、以“提取中心面”取代“实际中心面”。在计量方面,将“读数”改为“示值”、“极限测量总误差”与“测量精度”改为“测量不确定度”。
2、GB/T 4249-2009公差原则 GB/T 4249-2009产品几何技术规范(GPS)公差原则。本标准规定了确定尺寸(线性尺寸与角度尺寸)公差与几何公差之间相互关系的原则。本标准适用于技术制图与有关文件中所标注的尺寸、尺寸公差与几何公差,以确定零件要素的大小、形状与位置、方向与位置特征。 GB/T 1184-1996 形状与位置与位置公差 未注公差值。本标准主要适用于用去除材料方法形成的要素,也可用于其她方法形成的要素,但使用时应确定本部门的制造精度就是否就是在本标准规定的未注公差值之内。 GB/T 16671-2009 产品几何技术规范(GPS) 几何公差 最大实体要求、最小实体要求与可逆要求。本标准规定了最大实体要求、最小实体要求与可逆要求的术语与定义、基本规定、图样表示方法及应用示例。本标准适用于工件尺寸与几何公差需彼此相关以满足其特殊功能要求的情况,例如满足零件可装配性(最大实体要求)、保证最小壁厚(最小实体要求),但最大实体要求与最小实体要求也适用于其她功能要求。 3、几何公差的标注 1)几何公差的几何特征、符号与附加符号 几何公差包括形状与位置公差、方向公差、位置公差与跳动公差。 2)公差框格的标注 3)线轮廓公差带的定义、标注与解释(见GB/T 1182-2008 表3 P17) 二、 选用计量器具 根据零件几何公差要求,可选择以下量具进行测量: 相关技术测量知识 1、计量器具选用 1)线线轮廓度检测(见GB/T 1958-2004 表A6、5 P33-34) 测量方法一如图11-2:轮廓样板模拟对理想轮廓曲线,与实际轮廓进行比较的测量; 如图11-2a 所示,将轮廓样板按规定的方向放置在被测零件上,根据光隙法估读 间隙的大小,取最大间隙作为零件的线轮廓度误差。 图11-2a 轮廓样板 零件名称 序号 检测项目 量具类别 量具名称 数量 备注 凸模 1 量仪+量表(样板) 平板+固定与可调支架,杠杆百分表,投影仪 1套