Instrumental Error Tolerance in Theodolite Measurements of Upper Winds

• Autorzy: Siewert Jolanta , Jasiński Janusz

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0055.0501

Warianty tytułu

PL

Tolerancja błędów instrumentalnych w teodolitowych pomiarach wiatrów górnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Modern military conflicts highlight the need for military equipment to be independent of GNSS and radio communications, which are vulnerable to interference and can reveal the position of troops. In military meteorology, GNSS enables measurements of upper-level winds, which are crucial, among other things, for parachuting. However, there are alternative and GNSS-independent theodolite methods of measuring upper winds that can be successfully used in military meteorological support. Theodolites, despite their precision, are vulnerable to damages that can affect the accuracy of measurements. The authors of the paper conducted research to determine the acceptable instrumental errors of theodolites required for reliable measuring wind speed and direction according to the World Meteorological Organization (WMO) standards. The results indicate that for meteorological purposes, the maximum error of collimation and vertical circle index should not exceed ±0,1°.

PL

Realia współczesnych konfliktów zbrojnych oznaczają konieczność posiadania sprzętu wojskowego niezależnego od GNSS i łączności radiowej, które są podatne na zakłócenia i mogą ujawniać pozycję wojsk przeciwnikowi. W meteorologii wojskowej GNSS umożliwia pomiary wiatrów górnych, kluczowe m.in. dla skoków spadochronowych. Istnieją jednak alternatywne, niezależne od GNSS teodolitowe metody pomiaru wiatrów górnych, które z powodzeniem mogą być wykorzystywane w meteorologicznym zabezpieczeniu wojsk. Teodolity, mimo swojej precyzji, są wrażliwe na uszkodzenia mogące wpływać na dokładność pomiarów. Autorzy artykułu przeprowadzili badania, aby określić dopuszczalne błędy instrumentalne teodolitów, pozwalające na wiarygodne określenie prędkości i kierunku wiatrów zgodnie z normami Światowej Organizacji Meteorologicznej. Otrzymane wyniki wskazują, że dla celów meteorologicznych maksymalny błąd kolimacji i indeksu koła pionowego nie powinien przekraczać ±0,1°.

Słowa kluczowe

EN

military meteorology; meteorological theodolites; upper wind measurements; instrumental errors; measurement techniques in meteorology; meteorological support

PL

meteorologia wojskowa; teodolity meteorologiczne; pomiary wiatrów górnych; błędy instrumentalne; techniki pomiarów w meteorologii; zabezpieczenie meteorologiczne

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2024
• Tom: Vol. 73, nr 3
• Strony: 37--46
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., il., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Siewert Jolanta

• Military University of Technology, Faculty of Civil Engineering and Geodesy, Institute of Geospatial Engineering and Geodesy, Department of Military Hydrometeorology, 2 gen. S. Kaliskiego St., 00-908 Warsaw, Poland

• https://orcid.org/0000-0003-0300-662X

autor

Jasiński Janusz

• Military University of Technology, Faculty of Civil Engineering and Geodesy, Institute of Geospatial Engineering and Geodesy, Department of Military Hydrometeorology, 2 gen. S. Kaliskiego St., 00-908 Warsaw, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-5634-3430

Bibliografia

• [1] Stachura E., Metody i przyrządy pomiarowe w meteorologii i hydrologii, PWN, Warszawa 1972.
• [2] Ryan B. C., Field computation of winds-aloft velocities from single theodolite pilot balloon observations, USDA Forest Service Research Note PSW-320, 1976.
• [3] TAMAYA TD-4 Cyfrowy teodolit do pomiarów wiatrów górnych. Instrukcja obsługi, Warszawa 2015.
• [4] Guide to Instruments and Methods of Observation, Volume I - Measurement of Meteorological Variables, WMO, 2023, https://library.wmo.int/viewer/68695/?off-set=#page=1&viewer=picture&o=bookmark&n=0&q= [accessed: 29.11.2024].
• [5] Instrukcja artylerii, Artyleryjska Służba Meteorologiczna, MON, Warszawa 1959.
• [6] Różdżyński K., Miernictwo meteorologiczne, IMGW, Warszawa 1995.
• [7] Pośnik E., Meteorologia w służbie chemicznej, WAT, Warszawa 1963.
• [8] Wanic A., Instrumentoznawstwo geodezyjne i element technik pomiarowych, Wydawnictwo UWM, Olsztyn 2007.
• [9] Beluch J., Ćwiczenia z geodezji I, Uczelniane Wydawnictwo Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków 2007.
• [10] Jagielski A., Przewodnik do ćwiczeń z geodezji I, P.W. STABIL, Kraków 2004.
• [11] Upper Air Radiosounding System SR-10/SR-10P, Document No. SR-10-Ecoscan-IMMUS, Meteomodem, 2018.
• [12] Regulamin wykonywania skoków spadochronowych i desantowania, DG RSZ, MON, Warszawa 2018.
• [13] Huang H., Yang X., Guo G., Modeling and date analysis of the error propagation of double-theodolite wind data, Proc. SPIE 10846, Optical Sensing and Imaging Technologies and Applications, 108460X (12 December 2018); https://doi.org/10.1117/12.2504192 [accessed: 29.11.2024].