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申请/专利权人：西安市大气探测中心

摘要：本发明公开了天气雷达覆盖范围计算方法及雷达等射束高度图制作算法，S1：方位角计算；S2：斜距计算；S3：遮挡仰角计算；S4：探测斜距对应的球面距离，方位角计算中：假设设地球为标准球体，O为地心，N为地理北极，天气雷达站位于A点，经纬度为λ0，h0，阻挡物位于B点，经纬度为λ，h，阻挡物相对于雷达站的地心角为n，最大圆对应的劣弧长为LAB，雷达站、阻挡物和地心连线与北极与地心连线的夹角分别为b、a。本发明推导了天气雷达遮蔽角图和等射束高度图的制作理论，指出了以往理论计算在方位角、仰角、斜距等方面存在的偏差。

主权项：1.等射束高度图制作方法，其特征在于；S1：方位角计算；由球面余弦函数得：cosn＝cosacosb+sinasinbcosN1cosa＝cosbcosn+sinbsinncosA2其中∠N是面AON和面BON的二面角，∠A是面AON和面AOB的二面角，∠A也是遮挡物相对于雷达站的方位角；由1式可求出雷达站和遮挡物对应的地心角∠n；将雷达站和遮挡物的经纬度代入球面正弦函数： 可得： 将雷达站和遮挡物的经纬度代入1式得：cosn＝sinhsinh0+coshcosh0cosλ-λ05由4式、5式可求得遮挡物相对于雷达站的方位角；当雷达站和遮挡物纬度相近，计算遮挡物相对于雷达站的方位角时，需寻找方位角所处象限的判据；假设遮挡物的经纬度为λ'、h'，其相对于雷达站的方位角为90°，将式2代入式1得：1-sin2h0sinh'＝sinh0cosh0cosh'cosλ'-λ06设则有tgh'＝mcosλ'-λ07当一遮挡物的经纬度确定后，利用其经度值，通过7式，可以计算出该经度上相对于雷达站的方位角为90°时对应的纬度值；小于该纬度值的遮挡物，与雷达站的方位角为4式计算出的结果，大于该纬度值的遮挡物，方位角为180°减去4式计算值；设t为各遮挡物所在经度与雷达站方位角成90°时对应的纬度值，每一个遮挡物对应一个t值，由4式得： 通过8式，即可求得各遮挡物相对雷达站的方位角；假设地球为标准球体，O为地心，N为地理北极，天气雷达站位于A点，经纬度为λ0，h0，阻挡物位于B点，经纬度为λ，h，阻挡物相对于雷达站的地心角为n，雷达站、阻挡物和地心连线与北极与地心连线的夹角分别为b、a；S2：斜距计算；在仰角不高时，等效地心角约为实际地心角的34倍，即LA'B'＝LAB9Hm＝H10δ'＝δ11 在ΔOA'B'中，由三角形余弦定理得： 利用公式1、9、10、12，可求得LA'B'，其值也是雷达射线的真实斜距LAB；对于高度为H的目标物，当雷达波束与地面相切时对应的探测距离最大，由三角函数算出最大探测距离为： h为雷达馈源海拔高度，H为阻挡物海拔高度，R为地球半径，值为6371km，Hm为等效阻挡物海拔高度，Rm为等效地球半径，标准大气条件下值为8500km,nm是等效地心角，LA'B'为等效直线传播距离，最大圆对应的劣弧长为LAB；S3：遮挡仰角计算；S4：探测斜距对应的球面距离，计算公式为：

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