В работе представлена полевая апробация алгоритма определения коэффициента рефракции по градиентным геодезическим измерениям при одностороннем тригонометрическом нивелировании. Разработанный авторами алгоритм основан на решении по методу Монте-Карло системы нелинейных уравнений, описывающих изменение угла вертикальной рефракции в рабочем слое воздуха. Выполнен анализ факторов формирования вертикальной рефракции, подлежащих учету при производстве градиентных (на нескольких уровнях) геодезических измерений. Отмечено, что успешная реализация разработанного алгоритма возможна при условии однонаправленного характера изменения состояния атмосферы с высотой, т. е. в отсутствие слоев с разным характером атмосферной стратификации. На этапе подготовки полевых наблюдений разработаны методические приемы производства градиентных геодезических измерений, базирующиеся на анализе факторов формирования вертикальной рефракции, подлежащих учету при производстве градиентных геодезических измерений; предложена процедура угловых измерений на нескольких уровнях, обеспечивающая оперативность и точность получения исходных данных, необходимых для определения коэффициента рефракции. Выполненные полевые наблюдения и анализ полученных результатов показали возможность использования тенденции изменения приращений рефракции с высотой в качестве объективного критерия обнаружения слоистости атмосферы в рабочем слое воздуха. Оценка точности превышений, исправленных за влияние рефракции с помощью разработанного авторами алгоритма, показала соответствие полученных результатов требованиям геометрического нивелирования IV класса.
The article presents a field testing of an algorithm for refraction coefficient determining from gradient geodetic measurements for unilateral trigonometric levelling. The algorithm developed by the authors is based on solving by the Monte Carlo method a system of nonlinear equations describing the vertical refraction angle changing in the working air layer. The authors performed analysis of the factors of vertical refraction formation, which to be taken into account in the production of gradient (at several levels) geodetic measurements. It is noted that the successful implementation of the developed algorithm is possible under the condition of unidirectional changes in the vertical atmosphere profile, i. e. in the absence of layers with different atmospheric stratification character. At the stage of preparing field observations, first of all methodological approaches for the production of gradient geodetic measurements were developed. These approaches are based on the analysis of the factors of vertical refraction formation which to be taken into account. Besides a procedure for angular measurements at several levels was proposed. The proposed procedure ensures the efficiency and accuracy, which are necessary to obtain the initial data for the refraction coefficient determining. The performed field observations and the further analysis of the obtained results proved the possibility of using the trend of changes in the increment of the refraction angle with height as an objective criterion for detecting atmospheric stratification change in the working air layer. The accuracy evaluation of the elevation differences corrected for the refraction influence using the algorithm developed by the authors showed that the results obtained met the requirements of geometric levelling of class IV.