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環(huán)境因素確實(shí)是影響閃電定位儀精度的關(guān)鍵變量,核心影響因素主要集中在電磁干擾、地形遮擋、大氣環(huán)境三個(gè)方面,它們會(huì)通過(guò)干擾信號(hào)接收或傳播來(lái)降低定位準(zhǔn)確性。
1. 電磁干擾
電磁干擾會(huì)掩蓋或扭曲閃電產(chǎn)生的原始電磁信號(hào),導(dǎo)致設(shè)備誤判信號(hào)到達(dá)時(shí)間或強(qiáng)度。
人為干擾:變電站、高壓輸電線、無(wú)線電發(fā)射塔、工業(yè)設(shè)備等會(huì)產(chǎn)生高頻電磁輻射,與閃電的 VLF/LF 波段信號(hào)重疊,干擾設(shè)備對(duì)閃電信號(hào)的識(shí)別。
自然干擾:地磁活動(dòng)、太陽(yáng)耀斑等空間天氣現(xiàn)象,會(huì)引發(fā)大氣電離層變化,影響電磁信號(hào)的傳播路徑,間接導(dǎo)致定位時(shí)間差計(jì)算出錯(cuò)。
2. 地形與地表遮擋
地形起伏或地表障礙物會(huì)阻礙電磁信號(hào)傳播,造成信號(hào)延遲或衰減,影響時(shí)間差的準(zhǔn)確性。
地形障礙:山脈、丘陵、高大山脈會(huì)遮擋電磁信號(hào),導(dǎo)致信號(hào)到達(dá)部分站點(diǎn)時(shí)出現(xiàn)明顯延遲,甚至使部分站點(diǎn)完全接收不到信號(hào),減少有效計(jì)算的站點(diǎn)數(shù)量。
地表覆蓋物:密集的高層建筑群、茂密的森林會(huì)吸收或反射電磁信號(hào),導(dǎo)致信號(hào)強(qiáng)度減弱,設(shè)備可能無(wú)法精準(zhǔn)捕捉信號(hào)到達(dá)時(shí)刻,增加時(shí)間測(cè)量誤差。
3. 大氣環(huán)境條件
大氣中的水汽、云層、降水等會(huì)改變電磁信號(hào)的傳播速度和路徑,間接影響定位精度。
降水與云層:強(qiáng)降雨、厚云層會(huì)對(duì)電磁信號(hào)產(chǎn)生吸收和散射作用,導(dǎo)致信號(hào)傳播速度變慢,使不同站點(diǎn)記錄的 “信號(hào)到達(dá)時(shí)間差” 出現(xiàn)偏差。
大氣折射率:大氣溫度、濕度、氣壓的不均勻分布,會(huì)導(dǎo)致大氣折射率變化,使電磁信號(hào)傳播路徑發(fā)生彎曲,而非直線傳播,進(jìn)而影響距離計(jì)算的準(zhǔn)確性。
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