当前位置：文档之家 › 009第五章 求天体真高度(07版)

009第五章 求天体真高度(07版)

  • 格式：ppt
  • 大小：11.21 MB
  • 文档页数：54

下载文档原格式

  / 54

合集下载

航海学2.5第五章 求天体真高度

航海学2.5第五章 求天体真高度
p h ⊙ ＝ h ⊙ ＋（i+s）－d－ρ ＋0 t s h cos t
＋SD
p0 h ⊙ ＋（i+s）＋（－d）＋（－ρ ＋ ＝ s
h cos t
＋SD ）
h ⊙ ＋（i+s）＋《眼高差表》＋《太阳下边改正表》 ＝ s
h ⊙ ＋（i+s）＋d＋c ＝ s
(1) 眼高差表d：以测者眼高e(m或ft)查取 眼高差。 (2) 太阳改正表c：查表引数为观测日期段和 太阳下边或上边观测高度，分别查取太阳下
天一值的太阳视半径，可根据日期查取。
二、天体观测高度的改正
1．天体高度逐项改正 h＝hs＋（i+s）－d－ρ＋p±SD 2．求太阳真高度
h
⊙ t
⊙ ＝ h s ＋（i+s）－d－ρ
＋p＋SD
h ＝ h s ＋（i+s）－d－ρ ＋p－SD
⊙ t

在英版《航海天文历》首页左边的观测高度修正 表，是将几项组合起来，编成太阳高度改正表。
动镜垂直差
定镜边差
测定指标差
i > 6/
校正指标差
记下指标差
利用远物标校正航海六分仪！
物标到测者的距离大于1海里。 否则会产生视差 但如果所测物标较近，由于光线到达六分仪的
两镜是不平行的，其间存在一个夹角y，称为
六分仪视差角y。当物标无穷远时，视差为零， 物标越近，视差越大。
第二节 求天体真高度
动镜
A
HBA=3+4= 23
H
定镜 O
望远镜 水天线
B
透明镜 反射镜
OAB=22
刻度弧
h= HBA- OAB= 23- 22=2(3- 2) =2

航海学 项目三任务4.1 获取天体真高度(1)

航海学 项目三任务4.1 获取天体真高度(1)
航海六分仪
③ 利用太阳测定指标差 ➢ 指标臂放在0°，选好滤光片对准太阳，
➢ 下切一次，其读数为m1 ， ➢ 上切一次，其读数为m2，
m = m1 + m2 ；则 i = 0°－m 2
➢ 求太阳观测视半径 R⊙
R⊙ =
m2 －m1 4
2R⊙m2 m
2R⊙ m1
利用太阳测定指标差的优点是可以检查观测的质量。
差的观测质量。
解： 根据公式i = 0°－m = 0°－ m1 + m2
2
（－34.0+ 30.5）
i= 0°－
= 1.8
2
R⊙ = m2 －m1
（30.5＋ 34.0）
=
= 16.125
4
4
|太阳当天视半径R－太阳观测视半径R|
= | 16.1 － 16.125 | =0.025 ≤0´.2，表明本次观ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ可靠。
产生原因：当动镜和定镜平行时，指标臂不指0。
当指标差大于6′时，应校正指标差。
任务4 获取天体真高度
航海六分仪
① 利用水天线测定指标差
➢将六分仪指标臂放在0°处，垂直观测水天线，当望 远镜中左侧水天线（实像）与右侧水天线（反射影像） 上下错开时，则存在指标差i。
➢转动鼓轮，使左右水天线 严密相接成一直线； ➢读取六分仪读数为m； ➢则 i＝0－m 。
|太阳当天视半径R－太阳观测视半径R|≤0´.2，表明观 测可靠，反之应进行重新测定指标差。
任务4 获取天体真高度
航海六分仪
例4-5-1：1986年3月21日，利用太阳测指标差，测得上
切读数m1=－34.0, 下切读数m2=30.5；由《航海天文历》 查得当天的太阳视半径为16.1，求指标差i，并检查指标

航海学讲义之天体高度的测定

航海学讲义之天体高度的测定

航海六分仪一、航海六分仪(Marine Sextant)1．结构由架体、测角读数装置和光学系统三大部分组成。

测角读数装置：刻度弧、指标杆、小鼓轮和小游标光学系统主要有定镜、动镜、望远镜和滤光片。

刻度弧(Arc)：主弧0︒～130︒，用于读取物标夹角的正角读数余弧从 0︒～-5︒，是负角度数，用于六分仪误差的测定指标杆(Index bar)：以刻度弧中心为转轴，末端装有度数指标且可沿刻度弧移动的杆状半径。

望远镜(Telescope)：用于放大物标的单筒正影望远镜。

动镜(Index Mirror)：物标镜，位于刻度弧的中心。

定镜(Horizontal Glass)：地平镜，镜面一半可透视，一半可反射，位于望远镜的光轴上且与光轴成75︒的固定角度。

弹簧夹(Clip)：装在指标杆末端且随指标杆移动的止动夹。

小鼓轮(Drum)：小鼓轮与弹簧夹和小游标装在一起。

小游标尺(Vernier)：装在小鼓轮右边的一条短尺，用来读取测角的小数分。

小游标尺共分 5格，每格为0.′2。

2． 测角读数（1）小游标设计原理：小游标尺上n 个格等于小鼓轮上( n －1)个格的宽度：nK n k )1(-= 小鼓轮上1格刻度与小游标尺上1格刻度的差值nK k K =- K －k 的数值是小游标尺的最小刻度，称为六分仪的最小读数。

国产六分仪的最小读数是 0′.2。

（2）六分仪的测角读数①正角读法整度：在刻度弧；整分：小鼓轮小数：小游标尺②负角读法实际读数是：-(60′- 小鼓轮读数)（3）测角原理h ＝2ωω是动镜平面与定镜平面的夹角。

当测者看到天体的反射影像与水天线相切时，天体高度h 就等于动镜平面与定镜平面夹角ω的两倍。

2.六分仪误差的检查和校正动镜平面与定镜平面平行时，指标杆应指在刻度弧的0︒处；通过动镜、定镜的入射光线和反射光线要与刻度弧平面平行，而且，两镜面要与刻度弧平面互相垂直；指标杆的转轴应位于刻度弧的中心和各镜片前、后两面都要互相平行，等等。

天体公式总结高中

天体公式总结高中

天体公式总结高中高中物理中，天体相关的公式可是相当重要的啦！掌握好这些公式，就像拥有了打开宇宙奥秘之门的钥匙。

首先，咱们来说说万有引力定律公式，那就是 F = G（m₁m₂）/ r²。

这里的 G 是引力常量，数值约为 6.67×10⁻¹¹ N·m²/kg²。

m₁和 m₂分别是两个物体的质量，r 则是它们之间的距离。

就拿地球和太阳来说吧，太阳质量超级大，地球绕着太阳转，就是因为太阳对地球的引力。

想象一下，太阳就像一个巨大的“引力中心”，牢牢地抓住地球，不让它跑掉。

接下来是向心力公式 F = m v² / r = m ω² r 。

这个公式在天体运动中经常用到。

比如说，卫星绕地球转的时候，它所需要的向心力就是由地球对卫星的引力提供的。

还有黄金代换公式 GM = gR²，其中 G 是引力常量，M 是中心天体质量，g 是中心天体表面的重力加速度，R 是中心天体的半径。

我记得有一次给学生们讲这部分内容，有个同学特别迷糊，总是搞不清楚这些公式的应用。

我就给他举了个例子：假如我们把地球想象成一个巨大的甜甜圈，而卫星就是绕着这个甜甜圈飞的小蜜蜂。

小蜜蜂要想稳定地飞，就得满足一定的条件，这些条件就可以用我们的天体公式来描述。

再来说说天体运动中的线速度公式v = √（GM / r），角速度公式ω = √（GM / r³），周期公式T = 2π √（r³ / GM）。

这些公式看似复杂，其实只要理解了它们背后的物理意义，就会发现也没那么难。

比如说周期公式，我们可以想象成卫星绕着地球转一圈所需要的时间，就像我们跑一圈操场需要一定的时间一样。

在解题的时候，一定要先分析清楚题目中的条件，看看是求线速度、角速度还是周期，然后再选择合适的公式。

可别一看到题目就乱套公式，那样很容易出错的。

总之，天体公式虽然有点多，但只要多做几道题，多琢磨琢磨，就一定能掌握好。

第五章-测罗经差

第五章-测罗经差

（4）求计算方位Ac：由于实际的、Dec、LAT不可 能正好与表列T、DecT、LATT相一致，所以在根据 T、DecT、LATT查得的表列方位AT的基础上，还要 进行三项比例内插才能求得计算方位Ac
（5）求罗经差：将Ac换算成圆周方位之后可求得 罗经差C＝Ac－CB。
例：2004年10月20 ，船时SMT 1543，推算船位φC34°23′.0S， λC122°50′.7E,测得低高度太阳罗方位CB 280°,利用太阳方位 表求太阳计算方位，并求罗经差。
3.利用《航海天文历》和函数计算器求天太阳真 出没计算方位Ac和罗经差C
根据上式，利用《航海天文历》和函数计算器 可求得太阳真出没时的计算方位Ac。
由《航海天文历》查出观测日世界时12h（或观 测时刻的世界时）的太阳赤纬Dec .
赤纬和观测时测者推算纬度c代上式，即可用 函数计算器求出计算方位Ac，
ΔC为“－”表示罗北偏西
观测天体求罗经差与上述利用陆标测定罗 经差的原理基本相同，不同之处是观测的 物标是天体。
CB是天体的罗方位，TB是天体的真方位
海上是以推算船位为基准求得的天体的 计算方位Ac来代替天体的真方位TB。
观测天体求罗经差的计算公式为 ：
ΔC＝Ac－CB ctg Ac＝tg Dec cosccsc LHA－sincctg LHA 二.观测注意事项 1.用推算船位求得的天体计算方位Ac代替天
（一）观测太阳真出没的时机
只有当太阳真高度＝0°时才可观测到太 阳真出没的罗方位。那么，什么时候太 阳真高度ht＝0°？
这是观测太阳真出没罗方位的关键。
设目视观测太阳真出没时的下边沿高度为ho，则
ht＝ho－d－＋p＋SD＝0° 如在式中取眼高e＝16m，则d＝7′；取平均

教科版高中物理必修第二册精品课件 第三章 万有引力定律 3 预言未知星体 计算天体质量

教科版高中物理必修第二册精品课件 第三章 万有引力定律 3 预言未知星体 计算天体质量

2
,得
gR2=Gm 天,这表明 gR2 与 Gm 天可以相互替代。该公式被称为黄金代换式。
3.四个重要结论
设质量为m的行星或卫星绕另一质量为m天的中心天体做半径为r的匀速圆
周运动。
天
(1)由 G
2
=m 得
2

天
(2)由 G
2
天
(3)由 G
2
天
(4)由 G
2
v=
天
太阳系的部分行星围绕太阳运动的示意图如图所示。
(1)地球、火星等行星绕太阳的运动遵循什么规律?
(2)如何比较地球、火星等行星绕太阳运动的线速度、角速度、周期及向
心加速度等各量的大小关系?
要点提示 (1)地球、火星等行星绕太阳的运动可看作匀速圆周运动,万有
引力提供向心力。
0
2
4π 2
2
(2)由 G 2 =ma=m =mω r=m 2 r
2.关系式:mg=
2
3.结果: M=


G 2
。
。
,只要知道g、R、G的值,就可计算出地球的质量。
4.推广:已知引力常量G,若知道某星球表面的重力加速度和星球半径,可计
算出该星球的质量。
(二)计算太阳的质量
1.思路:质量为m的行星绕太阳做匀速圆周运动,向心力由它们之间的
万有引力
提供。

已知它们的轨道半径R金<R地<R火,由此可以判定(
A.a金>a地>a火
B.a火>a地>a金
C.v地>v火>v金
D.v火>v地>v金
太
解析 由万有引力提供向心力得

天体测量知识点总结

天体测量知识点总结

天体测量知识点总结地球测量是天体测量的一部分，主要包括地球形状、地球的质心位置、重力场等方面。

在地球测量领域，最基本的问题是求解地球的形状。

地球的形状可由三维地球与二维地球进行区分。

球面上的几何应用于地球的形状，使地球在一定纬度的形状基本为球形。

本文主要讨论三维地球的形状，分别介绍了获取地球形状的方法和相关的数学推导。

除地球测量外，还有星体测量和天文测量。

通过天文测量，可以获取天体的大小、质量、距离等重要数据。

在星体测量领域，最基本的问题是获取恒星与地球之间的距离。

本文主要讨论天文测量中获取恒星与地球之间的距离的方法和相关的数学推导。

1、地球测量1.1 地球的形状地球并不是一个完美的球体，而是一个略微扁平的椭球体。

根据地球的形状，又可分为理想地球和真实地球两种。

理想地球是一个使用球面几何的球体，真实地球则是一个使用椭球几何的椭球体。

在地球形状的测量中，通常使用椭球体模型进行研究。

地球的椭球形状可以通过椭球面方程来描述。

椭球面上一点的方程为：\[x^2/a^2 + y^2/b^2 + z^2/c^2 = 1\]其中a、b、c为椭球体的半长轴、半短轴和半焦距。

地球的椭球体形状可通过三种方法获取：地球重力场测量法、地球形状观测法和地球地形观测法。

地球重力场测量法是通过测量地球重力场的形状来获取地球形状的方法。

地球形状观测法是通过观测地球表面的轨迹、高度、形状等参数来获取地球形状的方法。

地球地形观测法是通过获取地球的地形参数来获取地球形状的方法。

1.2 地球的质心位置地球的质心位置是地球测量中一个重要的参数。

地球的质心位置可通过地球的地貌、地形、地壳构造、地球的地下物质等参数来获取。

地球的质心位置通常位于地球的地壳之下，并且与地球的形状、地球的内部结构等有密切的关系。

地球的质心位置可通过天体测量、地球物理观测、地球地质测量等方法来获取。

其中，天体测量是通过观测天体的位置、形态、运动等参数来获取地球的质心位置。

天体基本参量及其测量方法PPT课件

天体基本参量及其测量方法PPT课件

↓
↓
↓
赤道和分点改正 原始星表(t) 恒星自行系统改正
↓
↓
↓
→
基本坐标系(T) ←
↓
精确测定岁差常数值
↓
天球惯性参考系( T。)
5
二 )、天球和天球坐标 系
1、天球和天球上的基本点、圈 2、天球坐标系 3、天体观测位置的归算 4、天体位置历表的编制
6
1、天球和天球上的基本点、圈
天球：以任意点为圆 心，以任意长为半 经的球。
基本点和基本圈：
天顶和真地平圈、
天极和天赤道、
天子午圈和四方点、
天黄极、天黄道和春 分点
天球图
7
1）、天顶和真地平圈：当地的铅垂线方向 延长与天球相交，观测者头顶方向那个交点 即为天顶。距天顶90⁰的大圆称为真地平圈。
2）、天极和天赤道：地球自转轴的延长线 称为天轴。天轴与天球相交两点，地球北极 往外延伸与天球相交那点为北天极P（另一 点为南天极）。地球赤道往外延伸与天球所 截的大圆为天赤道。天赤道到天极为90⁰ 。
天体的视差现象: 是由于观测者在空 间位置不同引起的观 测同一天体方向的变 化；观测者空间位置 不同是由于观测者随 地球自转、公转及银 河系运动；
25
地平视差（周日视差最大时）：天体 对地球赤道半径a的张角。
地面观测者（地面坐标系），观测的 结果经过周日视差改正后，将观测结果化 到地心坐标系。
周日视差：代表天体到地心的距离 （以地球赤道半径为单位的地心距离）
40
3 ）、岁差造成平春分点的运动
平春分点在日月岁差的影 响下，使得春分点沿着黄道 西退，速度Ψَ为50″.38/年 （实测值）。 行星岁差使得春分点沿着平 赤道朝着赤经减小方向运动， 其速度λَ为 0″.10553/年 （理论值）。 平春分点在日月岁差和行星 岁差共同影响下，每年沿黄 道西退约50“.3/年。

求天体真高度(0378)

求天体真高度(0378)

游标尺——是装在鼓轮右侧的一把环形短尺，用来读取测角 分数以下的读数。 滤光片——在定镜和动镜前各有一组深浅不一的有色玻璃片， 称为滤光片，用于调节物标的亮度。
2．测角原理
∵ ∠HBA = ∠OAB + h （△ABO中，外角=不相邻的内角和） ∴ h = ∠HBA — ∠OAB = 2∠3 — 2∠2 = 2(∠3 —∠2) （ ∠HBA = 2∠3 ∠OAB = 2∠2 ） ∵ ∠3 = ∠2 + ω （△ABD中） ∴ ω = ∠3 — ∠2 h = 2ω
天体观测高度hs′经眼 高差改正后，得到相对 于地面真地平的高度， 因此称为天体地面高度 h′。
3．视差(parallax) 天体地面真高度与地心 真高度之差称为视差p 。 视差订正值恒为“+”。 视差大小取决于天体高度 和距离D。 天体距离越近，视差越大。 反之，视差越小。 天体越高，视差越小， ht'＝90º 时，视差为零。天体越低，视差越大， ht'＝0º 时， 此时的视差称为地平视差p0 。 p p cosh
边 差 检 查
边 差 校 正
(3)指标差i (index error) 定义：刻度弧上的0º 与动、定两镜平行时的六分仪读数m之差 称为指标差i。指标差i与读数m的符号相反，即： i=0º -m 产生原因：当动镜和定镜平行时，指标臂不指0º 。 检查与校正：
①利用水天线测定指标差 指标臂放在0º ，去掉滤光片，调好焦距。对准水线方向 转动鼓轮，使直射和反射水天线一高一低现象严密相接 成一直线，此时六分仪读数为m，则： i=0º -m
用六分仪测量天体高度，就是测出天体和水天线在天体垂直 圈上的弧距，所以六分仪刻度弧的平面必须与天体垂直圈平 面相重合。这就是说观测天体高度时，六分仪应处于垂直位 置，并与天体的方位一致。 观测星体高度，是使星体光点与水天线重合，测它的中心高 度。 太阳、月亮是一圆面，看圆面中心与水天线重合，不如看圆 面边缘与水天线相切来得准确。 观测太阳、月亮下边缘与水天线相切的高度，称为下边高度； 与上边缘相切的，则称为上边高度。 观测过程可概括为：大摆找切线，小摆找切点，微摆等相切。

航海学求天体真高度

航海学求天体真高度

主要内容：航海六分仪结构、航海六分仪的检查与校正、六分仪观测天体的方法§4—4求天体真高度教学要求：掌握航海六分仪的检查与校正、六分仪观测天体高度的方法。

教学重点：1. 影响观测高度的因素；2. 六分仪观测天体高度的方法课时安排：10学时三、天体观测高度的改正1.太阳：需修正蒙气差、眼高差、视差、半径差；2.金星、火星：需修正蒙气差、眼高差、视差；3.木星、土星及恒星：需修正蒙气差、眼高差；天津理工大学本科教学教案第 1、2 周，第2、3、1次课章节名称：第二篇第四章§4—4求天体真高度实验6学时主要内容：航海六分仪结构、航海六分仪的检查与校正、六分仪观测天体的方法天津理工大学本科教学教案第 2 周，第 2 次课章节名称：第二篇第四章§4—5天文船位线主要内容：航海六分仪结构、航海六分仪的检查与校正、六分仪观测天体的方法§4—5天文船位线教学要求：掌握高度差法；掌握太阳、行星和恒星船位线。

教学重点：1. 高度差法原理；2. 观测太阳中天高度求纬度课时安排：8学时一、高度差法1. 高度差法原理D h=h0- h C A C2. 高度差法作图规则（1）h t- h C＞0时计算点在天文船位圆之外（2）h t- h C＜0时计算点在天文船位圆之内（3）h t- h C=0时计算点在天文船位圆之上3.高度差法的特点（1）选择计算点的有限任意性（2）船位线的近似性天津理工大学本科教学教案第 2 周，第 3 次课章节名称：第二篇第四章§4—5天文船位线主要内容：太阳、行星和恒星船位线二、太阳、行星和恒星船位线1.求太阳和行星船位线 2.求恒星船位线 3.画天文船位线天津理工大学本科教学教案第 3 周，第 1 次课章节名称：第二篇第四章§4—5天文船位线主要内容：观测太阳中天高度求纬度三、观测太阳中天高度求纬度1.观测太阳中天高度求纬度的原理此时：LHA=0°，H=90°-Z 即：2.预求太阳中天区时天津理工大学本科教学教案第 3 周，第2 次课章节名称：第二篇第四章§4—5天文船位线主要内容：观测北极星高度求纬度四、观测北极星高度求纬度1.观测北极星高度求纬度的原理φ0=h t+Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ英版：φ0=h t+Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ-1°2.观测北极星求纬度的条件在北纬15°-60°的海域内可观测北极星高度求纬度。

航海学 项目三任务4.2 获取求天体真高度(2)

航海学 项目三任务4.2 获取求天体真高度(2)
天体地面 真高度 天体地心 真高度
太阳地心真高度
任务4 获取天体真高度
观测高度的改正
3．求太阳真高度
当观测太阳下边测高度时，则：
h⊙t hs⊙ ( i s ) ( d ) ( p S .D .)
当观测太阳上边测高度时，则：
h⊙t hs ( i s ) ( d ) ( p S .D .)
任务4 获取天体真高度
观测高度的改正
2.天体观测高度的改正
当测者在水天线上测得天体的六分仪高度读数hS，经指标
差i和器差s改正得出天体观测高度ho后，还需经过眼高差d、
蒙气差、视差p和半径差S.D.的改正，才能计算出天体地心
真高度即：
ht⊙
⊙
hs
(
i
s
)
d
p
S
.D
.
天体观测高度ho
天体地面 视高度
上述星体离地球的距离很远，视差为零。在测星定位时， 星体中心与水天线相切，半径差为零。
ht* hs* ( i s ) d p
hs* ( i s )＋《眼高差表》＋《星体高度改正表》
眼高差表：共用。 星体高度改正c：平均蒙气差表，查表引数为观测高度。
任务4 获取天体真高度
观测高度的改正
由右图可知，天体视方向要 比天体真方向抬高一个ρ，因此， 在进行蒙气差改正时，
密
＞
B′ B
ρ
蒙气差订正值恒为负值。
A
天体地面真H 高度ht´
地面真地平
任务4 获取天体真高度
观测高度的改正
➢平均蒙气差经验公式：
ρ0＝1.00145 ctg h－0.00111 ctg3 h 由公式可知：
天体越高，蒙气差越小，同时用平均蒙气差0代替实际 蒙气差的误差也小； 天体越低，蒙气差越大，同时用平均蒙气差0代替实际 蒙气差的误差也大。

航海学习题集

航海学习题集

航海学习题集毕修颖赵庆涛编邢向辉王凤武审大连海事大学出版社前言这本《航海学习题集》是面向航海类船舶驾驶专业学员，配合郭禹教授主编的高等学校统编教材《航海学》特别编写的。

其目的是给学员选择恰当的课后习题，同时，帮助学员更好地理解教材内容，举一反三，融汇贯通。

习题集按教材章节顺序编写，基本上涉及到了主要知识点。

考虑近年来港监考试和学生结业考试题型的特点，适当地增加了选择题的份量，包括思考题、问答题、计算题和选择题多种题型。

本习题集由毕修颖主编，并编写了第四篇和附篇内容；第一篇和第二篇内容由赵庆涛编写；第三篇、第五篇和第六篇内容由邢向辉编写；最后由毕修颖统稿。

本习题集由王凤武副教授主审。

在编写过程中，得到航海教研室丁勇副教授、刘德新副教授和张吉平副教授的大力帮助，并提出许多宝贵意见，在此表示衷心的感谢。

由于时间紧张加上编者水平有限，缺点和错误不可避免，希望广大读者和同行予以批评和指正。

编者2000年1月28日目录第1篇基础知识 (4)第1章坐标、方向和距离 (4)第2章海图 (9)第2篇航迹推算与陆标定位 (12)第1章航迹推算 (12)第2章位置线和船位理论 (18)第3章陆标定位 (19)第3篇电子航海 (25)第4篇天文航海 (28)第1章概论 (28)第2章天球坐标系 (29)第3章天体视运动 (32)第4章时间与天体位置 (36)第5章求天体真高度 (40)第6章天文船位线 (43)第7章观测天体定位 (46)第8章船位误差 (50)第9章观测天体方位求罗经差 (52)第5篇航路资料 (54)第1章潮汐与潮流 (54)第2章航标与《航标表》 (58)第3章航海图书资料 (60)第4章海图与航海图书资料的改正与管理 (62)第6篇航线与航行方法 (63)第1章大洋航行与最佳航线 (63)第2章沿岸航行 (65)第3章狭水道及运河航行 (66)第4章特殊条件下的航行 (67)第5章航行计划和航海日志 (68)附篇**球面三角形与船位误差理论基础 (69)第1章球面三角 (69)第2章内插法 (71)第3章误差理论基础 (72)第4章等精度观测平差 (73)附表8 无线电自差表 (75)附表9吴淞 (76)附表10差比数和潮信表 (77)附表11平均海面季节改正值 (77)附表12 Plymouth Tide Table (77)附表13 Standard Port Tide Table (78)附表14 Time & Height Differences (78)附表15 (78)附表16 Time & Height Differences (79)附表17 Seasonal Changes in Mean Level (79)附图1 TIDAL PREDICTION FORM (79)附表1 视距表.................................................................................... .... .. (69)附表2 ××轮标准罗经自差表............................................................... ... (70)附表3 计程仪里程改正表........................................................................ (71)附表4 纬度渐长率表.............................................................................. (75)附表5 流压表...................................................................................... .. (77)附表6 纬差与东西距表............................................................................. .. (78)附表7 经差东西距换算表 (79)附图2 For Finding the Height of the Tide at Times Between High and Low Water...... . (86)附图3 DEVONPORT Mean Spring and Neap Curves………………………………… ..(87)第1篇基础知识第1章坐标、方向和距离一、问答题1.绘图说明表示地面一点位置的地理坐标。

天体识别(繁体)

天体识别(繁体)

天體識別◎為何要認識天體：天空中繁星點點，測一顆下來，有時間與高度，仍然無法求出，因為若不知道是那一顆星星，就無法知道他的恆星時角（SHA）及赤緯（Dec），如是之則即使學盡了各種測天全解方法，仍無法得到位置線（LOP），因此認識天體是非常重要的。

◎至於測天時，應先知道天體名稱，還是先測下再說呢？最好當然是先知道天體名稱，但是有時候因為雲層厚，只露出一個亮星，因此我們也就無法就相對位置關係，判知天體名稱，如是之則先測下來再去判知名稱了。

◎天體識別的方法：1.航海曆星圖（Nautical Almanac star charts）。

2.鮑氏星圖（Bowditich star charts）。

3.道頓氏星圖（Dutton star charts）。

4.航空曆星圖（Air Almanac star charts）。

5.HO2102D辨星儀（Star finder）。

6.HO214表。

7.HO249表。

◎航海用星：目前可供航用的星體，大致可以分成以下：1.太陽（Sun）：1顆，最常用。

2.太陰（Moon）：1顆，很少使用。

3.行星（Planets）：有金星（Venus）、火星（Mars）、木星（Jupiter）、土星（Saturn）共4顆。

4.恆星（Stars）：有57顆，依英文字母大小順序列於航海曆每日頁左手頁的最右欄，有星名、恆星時角（SHA）以及赤緯（Dec）等資料。

5.北極星：供求緯及求羅經差使用。

◎因為恆星日一天為約為23小時56分，而太陽日為24小時，所以遙遠的恆星每天會約提早4分鐘上升，一年下來則恰好提早24小時，因此恆星會隨季節之更替，而有不同的顯現，為方便計，乃將之分成四季星座。

◎星圖的構成：星圖為配合觀測者仰望天空，因此南北向與海圖相同，而東西方與海圖相反，這一點若不清楚，則常常發現找不到星星的情況。

◎春天星座：北半球部分：1.大熊星座（Ursa Major）：由天樞（Dubhe）、天璇（Merak）、天璣（Phecda）、天權（Megres）、玉衡（Alioth）、開陽（Mizar）、瑤光（Alkiad）共七顆組成。

物理-课件-3.3预言未知星体 计算天体质量

物理-课件-3.3预言未知星体 计算天体质量
果然，1759年3月13日，这颗明亮的彗星拖着长长的尾巴，出
现在星空．后来人们根据哈雷的计算，预测这颗彗星将于
1835年、1910年、1986年回归地球，结果它都如期而至．这
就是人人皆知的“哈雷彗星”。
二、发现未知星体（阅读教材P66）
１、海王星的发现
英国剑桥大学的学生，23岁的亚当斯，经过计算，提出了新行星存
G

mg
2
R
（m在M的表面）
Mm
/
G

mg
2
（R h）
（m在M高空h处）
讨论：
2．万有引力提供向心力。（涉及圆周运动）
2
Mm
G 2
r
v
m
r
v
mω2r
GM

r3
2 2
m( ) r
T
r3
T 2
GM
ma
GM
a 2
r
（已知环绕天体的v、ω、T、r等）
GM
r
v、ω、T、
a与r的关系
【经典题1】某物体在地面上受到的重力为160 N，将它放置
致．于是几位学者用亚当斯和勒维列的方法预言另一颗新行星的存
在．
在预言提出之后，1930年，汤博（Tom baugh）发现了这颗
行星——冥王星．冥王星的实际观测轨道与理论计算的一致，所以
人们确认，冥王星是太阳系最外一颗行星了．
【知识回顾】
如果考虑地球自转
对地球表面的物体:物体随地球的
自转所需的向心力，是由地球对物体万
有引力的一个分力提供的，万有引力的
另一个分力就是物体受到的重力．
实际上，物体随地球的自转所需的向心力，最大

高中物理 模块要点回眸 第16点 计算天体质量的两条思

高中物理 模块要点回眸 第16点 计算天体质量的两条思

第16点 计算天体质量的两条思路1.根据重力加速度求天体质量忽略天体自转的影响，物体的重力近似等于物体所受的万有引力，即mg ＝G Mm R 2，得M ＝R 2g G.(式中M 、g 、R 分别表示天体的质量、天体表面的重力加速度和天体的半径).2.根据天体的圆周运动求中心天体的质量选绕天体运动的另一星体(或人造星体)为研究对象.将星体的运动视为匀速圆周运动，星体绕天体做匀速圆周运动所需的向心力由天体对星体的万有引力提供，利用牛顿第二定律得G Mm r 2＝m v 2r ＝mrω2＝mr 4π2T2 若已知星体的轨道半径r 和星体的运行线速度v 、角速度ω或周期T ，可求得中心天体的质量为M ＝rv 2G ＝ω2r 3G ＝4π2r 3GT 2对点例题 已知太阳光从太阳射到地球需500 s ，光的传播速度为3×108m/s ，地球公转轨道可近似看成圆轨道，一年有365天，地球半径约为6.4×106 m ，地球表面重力加速度g 取10 m/s 2，试估算太阳质量M 与地球质量m 之比为多少？(取一位有效数字)解题指导 设日地距离为r ，则r ＝ct ＝3×108×500 m＝1.5×1011 m.设地球公转周期为T ，则T ＝365×24×60×60 s≈3.15×107 s.太阳对地球的引力提供地球公转所需的向心力： GMm r 2＝m ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2r . 已知地球半径R ＝6.4×106m.设地球表面上物体的质量为m ′，忽略地球的自转，则：m ′g ＝Gmm ′R 2，两式联立并代入数据得：M m ＝4π2r 3R 2gT2≈3×105. 答案 3×105宇航员在某星球表面的某一高度处，沿水平方向抛出一小球，经过时间t 落到星球表面，测出抛出点与落地点距离为L，若抛出的初速度变为原来的2倍，测出抛出点与落地点间距离为3L，已知两落地点在同一平面，该星球半径为R，引力常量为G，求星球质量.答案精析第16点 计算天体质量的两条思路精练 2 3 LR 23Gt 2解析 设星球的质量为M ，物体平抛的高度为h ，平抛的初速度为v 0.根据位移关系： L 2＝(v 0t )2＋h 2( 3 L )2＝(2v 0t )2＋h 2根据运动学公式：h ＝12gt 2根据牛顿第二定律有：GMmR 2＝mg代入数据解得M ＝23LR23Gt 2.。

两种天体高度定位的直接解法

两种天体高度定位的直接解法

两种天体高度定位的直接解法
邬惠国;潘琪祥
【期刊名称】《上海海运学院学报》
【年(卷),期】1997(018)004
【摘要】论述了天体高度定位的两种直接解法－－直接解析和迭代解法，并通过算例，说明这两种解法避免了高度差法的方法误差，而且完全适用于太阳特大高度定位，其定位计算精度均在０．１ｎｍｉｌｅ之内。

【总页数】7页(P87-93)
【作者】邬惠国;潘琪祥
【作者单位】上海海运学院商船学院;上海海运学院商船学院
【正文语种】中文
【中图分类】U675.64
【相关文献】
1.天体周日视运动过程中天体高度的变化率 [J], 毕修颖;崔照明
2.《天体高度方位表》编制方法研究 [J], 孙国勇;窦洪林
3.能见度对天体观测高度的影响 [J], 吴明;常志远;李超;徐轩彬
4.《天体高度方位表》与《大圆改正量表》求大圆方位的精度分析 [J], 陈林
5.测量天体地平高度及方位角的天球仪 [J], 张国新
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
h ⊙ ＋（i+s）＋d＋c ＝ s
(1) 眼高差表d：以测者眼高e(m或ft)查取眼高差。 查中版表时需作简单内插。 (2) 太阳改正表c：查表引数为观测日期段和太阳 下边或上边观测高度，分别查取太阳下边或太阳上 边的高度改正，查中版表时需作简单内插。（在改 正时，要注意观测日期。） 英版无需内插。
第二节 求天体真高度
天体观测高度ho=hs+（i+s） 一、影响观测高度的因素
1．蒙气差 (refraction)
天体视方向与天体
真方向的夹角称为 蒙气差或折光差。
B' Z B
ρ
ht´=h´-ρ
蒙气差订正值恒为
A h' h' t H
“－”。
1．蒙气差 (refraction)
平均蒙气差经验公式为： ρ0＝1.002 cot
第四篇 天 文 航 海
广东海洋大学航海学院 航海教研室
第五章 求天体真高度
由天文航海定位原理已知，利用天体来测定船位，
必须得到天文船位圆的半径，也就是天体的真顶距，
航海上常通过天体高度来得到这项船位圆要素。
六分仪就是用来观测天体高度的测角仪器。掌握观
测天体高度的方法和改正观测高度求真高度就是本
章要解决的问题。
1．永久性误差
永久性误差是由于制造工艺的缺陷而引 起的系统误差。 (1) 偏心差(centering error)：指标臂的 转轴中心与刻度弧的中心不重合所引起
的误差。
(2) 棱性差(optical error)：动镜、定镜及 滤光片前后镜表面互相不平行，各镜表
面不平而引起的偏差。
(3) 刻度差(worm and rack error)：刻度
最好观测高度大于30°的天体。
2．眼高差d (dip)
B'
测者视地平与真地平 之间的夹角称为眼高 差或海地平俯角。 眼高差订正恒为“－”
Z
B
ρ
A e
ho h〃 d F
h' t H M
眼高差计算公式为：
d 1.758 e(m)
用它来代替实际观测时的眼高差将会产生一定的
误差，该误差属未定系统误差。
否
|R-R | ≤0’.2
是
i=o°-m
例4－5－1：2004年3月21日，用太阳测 指标差，测得上切读数m1=－34.0, 下切 读数m2=30.5；求指标差i，并检查指标 差的观测质量。
由《航海天文历》查得当天的太阳视半 径为16.1 R =(30.5＋ 34.0)/4= 16.1 i= 0°－(－34.0+ 30.5)/2 = 1.75
7.31 h '+ h ' 404
天体越高，蒙气差越小。
在天体高度大于30°时，气温气压对蒙气差的影响可
以忽略不计。因此，当天体高度大于30°时，平均蒙
气差可以代替实际蒙气差。
为了使求得的平均蒙气差来代替实际蒙气
差而不产生较大误差：
通常要避免观测高度小于15°的天体。
物标到测者的距离大于1海里。 否则会产生视差 但如果所测物标较近，由于光线到达六分仪的
两镜是不平行的，其间存在一个夹角y，称为
六分仪视差角y。当物标无穷远时，视差为零， 物标越近，视差越大。
航海六分仪使用和观测天体注意事项
⑴左手拿住六分仪的架体将六分仪从仪器盒中取出，然后右手握住手 柄。注意不应随意拿取六分仪的其它部位。 ⑵使用滤光镜时，应按次序一片片地转动，不允许抓住整个滤光镜组 一起转动。转动持续标臂时，务必用左手指捏紧松紧夹，不允许转动 指标臂时放松松紧夹，这样易将蜗杆螺钉与刻度弧齿槽打磨受损，产 生误差。 ⑶使用望远镜之前应先调好焦距，使影像变得清晰。进行观测时应两 脚与肩等宽平等自然而立，不允许倚靠物体。 ⑷观测太阳应加适当滤光片，以防伤害眼睛。当指标臂放在0°观测太 阳可见直射和反射两个影像，如果只见到一个太阳，原因可能是： 动镜或定镜前的滤光片加得太厚，使反射或直射太阳影像被挡住。 动镜或定镜的镜面倾斜过大，造成反射太阳影像严重偏离，不能进入 望远镜，此时应先检查校正六分仪。 如果看到两个以上太阳，原因可能是： 滤光片间彼此不相平行。滤光镜位置移动或镜片质量问题。
太阳高度观测方法:大摆找切线，小摆找切点，微摆等相切
指标臂放在0°加好滤光片，对准太阳保 持垂直，左手捏紧指标杆的弹簧松紧夹， 右手向下转动六分仪架体，转动期间保 持太阳在视野中，接近水天线时，去掉 定镜前滤光片或换淡色滤光片，以免看 不见水天线。轻轻摆动六分仪，可见太 阳影像移动的弧线，同时要稍微改变面 对方向使望远镜中心对准圆弧最低点， 如图。然后，左手转动鼓轮，上午应将 太阳下边与水天线重叠少许，下午则将 太阳下边拉到水天线上方少许，最后， 等待相切。中天时，由于太阳方位变化 很快，需要直接测出太阳高度。当太阳 下边与水天线相切时，即可得到观测瞬 间太阳下边六分仪高度读数h，并应记下 相切时的准确世界时。
例4－5－2 2004年4月26日，测得太阳下边六分仪 高度读数3205.4，指标差和器差为－1.2，测者眼 高e 为8m，求太阳真高度。
英版《航海天文历》
hs 3205.4 i+s - 1.2 d - 5.0 __________________ h ρ p SD ht 3159.2 - 1.6
hs 1726.4 i+s - 1.8 c - 11.2 ____________________ ht 1713.4
0°，选好滤光片对准太阳，转动鼓轮。
上切一次，其读数为m1 ，
下切一次，其读数为m2，
m1 m 2 m 2
i = 0°-m
用太阳测定指标差可以检查观测的质量。
太阳观测视半径为：
m 2 m1 R 4

m1 m0 m2
|太阳当天视半径R－太阳观测视半径R|≤0´.2
上切读数m1
下切读数m2
动镜
A
HBA=3+4= 23

定镜 O
望远镜 水天线
B
透明镜 反射镜
OAB=22
刻度弧
h= HBA- OAB= 23- 22=2(3- 2) =2
天体高度是动定两镜平面夹角的二倍。
3．六分仪测角读数的读取法
在六分仪的刻度弧上，从0°向左到140°一段弧 长叫主弧，读数为正（＋）；
(2) 边差又称定镜差(side error) 产生原因：定镜镜面不垂直于刻度弧平 面。 检查与校正：加适当滤光片，将指标臂 放在0°，六分仪保持垂直对准太阳(或 星体)，
观察太阳（或星体）和其反射影像是否 有左右分开现象。 如有说明存在边差。
可用校正扳手调
整定镜后远离架
体的校正螺丝 。 直到天体的直射 影像与反射影像 重合为止。
(3) 指标差i(index error) 定义：刻度弧上的0°与动、定两镜平 行时的六分仪读数m之差称为指标差i 。 i＝0°－m 产生原因：当动镜和定镜平行时，指标 臂不指0。
① 利用水天线测定指标差
指标臂放在0°，直射和反射水天线上下 错开，则存在指标差i。
转动鼓轮，使直射
和反射水天线严密
从0°向右到5°一小段弧长叫余弧，读数为负
（－）。 六分仪测角读数分别可由刻度弧、鼓轮和游标三 个部分相加读出。
h＝51°21´. 6
(2) 余弧仪测角读数 ））
余弧读数= -(整度数＋（60-从鼓轮和游标上读取的分和分的小数）)
= -(1°+(60 －45.8))=-1°14.2
二、航海六分仪的检查和校正
R D
ht
O
R sin p cosh't D
天体距离越远，视差越小; 天体越高，视差越小; 恒星p≈0 ;木星、土星 p＝0 。 实际上需要改正视差的只不过是太阳、金 星、火星和月亮四个天体的地面真高度
4．半径差SD (semi-diameter)
Z
天体中心高度与所测 下边(或上边)高度之
差称为半径差SD。
实际眼高差与表列眼高差不一致，是引起天文船
位线和天文船位系统误差的主要原因之一。
3．视差(parallax)
天体地心真高度与地 面真高度之差称为天 体视差p。 ht = ht´+p
R D sin p sin(90 h 't )
Sinp=sinp0cosht´
Z
B p ht´ D B´
A
p0
航海六分仪使用和观测天体注意事项
⑸检查、校正六分仪动镜和定镜，测定指标差。 ⑹在船上要选择避风、避震、避烟、视野开阔的位 置观测，一般在驾驶台两侧或罗经甲板，观测天体 要迅速而准确。水天线不清时，观测位置低些好。 风浪大时，水天线呈锯齿形，观测位置高些好。 ⑺应注意识别真假水天线，当太阳下方有云层，海 上有薄雾或临近两种不同颜色海水交汇的海面时， 在天边往往呈现一条或几条阴影和水天线相混淆。 这时可用双筒望远镜向左右观看，所看到左右连续 的一条是真水天线。 ⑻保管和使用六分仪，应注意防潮、防震、防暴晒、 防碰撞等。

在英版《航海天文历》首页左边的观测高度修正 表，是将几项组合起来，编成太阳高度改正表。
p h ⊙ ＝ h ⊙ ＋（i+s）－d－ρ ＋0 t s h cos t
＋SD
p0 h ⊙ ＋（i+s）＋（－d）＋（－ρ ＋ ＝ s
h cos t
＋SD ）
h ⊙ ＋（i+s）＋《眼高差表》＋《太阳下边改正表》 ＝ s
相接成一直线，此 时六分仪读数为m， 则 i＝0－m 。
② 利用星体测定指标差
观测星体高度时，可利用星体测定指标 差。所选用的星体不宜太亮，这样能重 合得准。 测定的方法与上述测水天线的 方法一致。
③ 利用太阳测定指标差
由于测太阳影像较大，重合不易，所以一般采 用实像反射影像上下相切的方法。指标臂放在

相关主题