《航海学》船舶定位课件2-5天文定位.ppt

1、退退 出出2.5 2.5 天文定位天文定位1 1 天文定位原理天文定位原理 2 2 求观测时刻的天体位置求观测时刻的天体位置 3 3 天体高度的观测与改正天体高度的观测与改正课外练习题课外练习题 4 4 天文船位线天文船位线 5 5 天文定位方法天文定位方法课外练习题课外练习题上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出1 1 天文定位原理天文定位原理 陆标距离定位示意陆标距离定位示意上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出1 1 天文定位原理天文定位原理上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出1.天文船天文船位圆位圆上海海事大学航

2、海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出同时观测两天体同时观测两天体上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出1.天文船位圆天文船位圆上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出天文船位圆的基本要素天文船位圆的基本要素 1）观测时刻的天体地理位置）观测时刻的天体地理位置 2）天体真顶距）天体真顶距z（z=90-真高度）真高度）因此，天文定位的主要任务是：因此，天文定位的主要任务是：（1）观测天体高度）观测天体高度（2）求观测天体高度的准确世界时）求观测天体高度的准确世界时（3）求观测时刻的天体位置）求观测时刻的天体位置（4）求真顶距）求真顶距z上海

3、海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出End of 1上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出2 求测天时的天体位置求测天时的天体位置 上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出一、船舶计时器一、船舶计时器 船舶计时器有：船舶计时器有：天文钟天文钟、卫星导航仪、秒表和、卫星导航仪、秒表和船钟船钟等。等。1天文钟（天文钟（Chronometer)钟面读数为钟面读数为12小时制，指示小时制，指示世界时（世界时（UT1）。）。有机械天文钟和有机械天文钟和石英天文钟石英天文钟两类。两类。2 GPS卫星导航仪卫星导航仪 GPS(Global

4、positioning System)导航仪显示导航仪显示UTC（协（协调世界时），与调世界时），与UT1相差相差09秒。秒。上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出一、船舶计时器一、船舶计时器 3秒表秒表 用于测天计时等。用于测天计时等。4 船钟船钟 船钟船钟(Ships clocks)是用于指示船时的计时器。是用于指示船时的计时器。它有普通的机械钟和电子钟两类。它有普通的机械钟和电子钟两类。目前现代化的船舶装有目前现代化的船舶装有电子船钟系统电子船钟系统(Electronic primary-secondary clocks system)，又称母子钟，只，又称母子钟

5、，只要通过调整驾驶台的母钟，则船上所有的子钟将作同步调要通过调整驾驶台的母钟，则船上所有的子钟将作同步调整。整。上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出二、天文钟的钟差二、天文钟的钟差 1天文钟钟差天文钟钟差C.E.的定义的定义 天文钟钟差（天文钟钟差（Chronometer error)是世界时是世界时(TG)与天文钟与天文钟钟时钟时(C.T.，Chronometer time)之差。即之差。即 C.E.=TGC.T.天文钟慢，钟差为天文钟慢，钟差为“+”；天文钟快，钟差为；天文钟快，钟差为“”。由天文钟时由天文钟时C.T.求世界时求世界时TG TG=C.T.+C.E.

6、上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出2 钟差的测定钟差的测定 1）对钟：根据授时台所发的无线电时间信号来测定钟差。）对钟：根据授时台所发的无线电时间信号来测定钟差。2）任意时刻的钟差：）任意时刻的钟差：对钟时的钟差对钟时的钟差和累积和累积日差日差（Daily rate，Chronometer rate）之和。）之和。当次测定的钟差当次测定的钟差 上次测定的钟差上次测定的钟差两次测定钟差相隔的天数两次测定钟差相隔的天数3）日差）日差=4）天文钟的质量：日差小而稳定，良好；反之，质量就差。）天文钟的质量：日差小而稳定，良好；反之，质量就差。若日差很不稳定，则该天文钟不宜使

7、用。若日差很不稳定，则该天文钟不宜使用。上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出3 求测天时的钟差求测天时的钟差 测天时钟差测天时钟差=最近测定钟差最近测定钟差+日差日差 对钟至测天时的天数对钟至测天时的天数 例：例：1995年年5月月3日世界时日世界时03-00-00（东（东8区区Z.T.1100）对时测）对时测定定2458号天文钟钟差号天文钟钟差+1m28s，日差，日差+4s。5月月4日东日东8区区Z.T.0430测太阳高度，求测太阳时刻的天文钟钟差。测太阳高度，求测太阳时刻的天文钟钟差。解解：上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出求测天时的钟

8、差解求测天时的钟差解 解：解：测天时间测天时间 04-30 4/v ）对钟时间对钟时间 11-00 3/v 17h30 m 相隔天数相隔天数 0 d73 ）日差日差 +4s 累积日差累积日差 +2s 9 ）测定钟差）测定钟差 +1 m28s 测天时的钟差测天时的钟差 +1 m30s9上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出三、求测天时的天体位置三、求测天时的天体位置1求测天时的准确天文钟时求测天时的准确天文钟时 两种测天计时方法：两种测天计时方法：1）测天时启动秒表）测天时启动秒表先测高度，再启动秒表，到海图室对先测高度，再启动秒表，到海图室对照天文钟按停秒表，记录钟时照

9、天文钟按停秒表，记录钟时CT1和秒表时和秒表时WT，则，则 测天时的准确天文钟时测天时的准确天文钟时C.T.为：为：C.T.=C.T1.+C.E.上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出1求测天时的准确天文钟时求测天时的准确天文钟时）测天前启动秒表）测天前启动秒表先在海图室对照天文钟启动秒表记录先在海图室对照天文钟启动秒表记录钟时钟时CT1，再测高度并按停秒表，记录秒表时，再测高度并按停秒表，记录秒表时WT，则，则 测天时的准确天文钟时测天时的准确天文钟时C.T.为：为：C.T.=CT1+C.E.前一种方法是商船上常用的方法前一种方法是商船上常用的方法上海海事大学航海教研

10、室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出 2求测天世界时求测天世界时 例：例：1995年年6月月5日日Z.T.0445（-8）进行星体高度观测。测天时）进行星体高度观测。测天时的天文钟钟时的天文钟钟时C.T1.08-48-17，测天时钟差，测天时钟差C.E.-03 m12s，求测，求测天世界时天世界时TG。解：解：（1）求近似世界时）求近似世界时TG 船时船时Z.T.0445 5/+)时区号时区号Z.D.8 近似世界时近似世界时TG 2045 4/VI （2）求测天世界时求测天世界时上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出求测天世界时例求测天世界时例 由近似世界时由近似

11、世界时TG知，测天世界时为知，测天世界时为6月月4日下午。日下午。（2）求测天世界时）求测天世界时TG 测天钟时测天钟时C.T.20-48-17 4/+)测天钟差测天钟差C.E.-3 12 测天世界时测天世界时 TG 20-45-05 4/VI 利用利用GPS导航仪求测天世界时导航仪求测天世界时 方法与上述的利用天文钟的方法相同。测天世界时的求法也相方法与上述的利用天文钟的方法相同。测天世界时的求法也相同，所不同的是这里不存在同，所不同的是这里不存在“钟差钟差”改正问题改正问题。上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出3 航海天文历航海天文历 航海天文历航海天文历（Nau

12、tical almanac)主要内容主要内容 1）航用天体的位置）航用天体的位置左页左页是太阳、金星、火星、木星和土是太阳、金星、火星、木星和土星的格林时角和赤纬；星的格林时角和赤纬；右页右页是春分点格林时角和月亮的格林时是春分点格林时角和月亮的格林时角和赤纬。角和赤纬。2）晨光始、日出、月出与日没、昏影终、月没的时间数据。）晨光始、日出、月出与日没、昏影终、月没的时间数据。3）右页的下面列出中天时间、视差和月亮半径。）右页的下面列出中天时间、视差和月亮半径。4）太阳半径列在）太阳半径列在左页的左页的“太阳太阳”栏栏第一行。第一行。上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出

13、 3 航海天文历航海天文历 5）恒星视位置恒星视位置 6）“天象纪要天象纪要”、“四星纪要四星纪要”、“北极星高度求纬度北极星高度求纬度”、“北极星方位表北极星方位表”、“太阳、星体高度改正表太阳、星体高度改正表”和和“说明说明”等等 出版出版我国由南京紫金山天文台编算，中国人民解放军海军我国由南京紫金山天文台编算，中国人民解放军海军航海保证部出版，分为航海保证部出版，分为航海天文历航海天文历 及其附表两本。及其附表两本。航航海天文历海天文历 每年出版，当年使用；每年出版，当年使用；附表附表为内插表为内插表，可长，可长期使用。期使用。End上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退

14、退 出出天体位置表的结构天体位置表的结构 1）世界时）世界时整点时刻的格林时角、赤纬整点时刻的格林时角、赤纬 2）相邻整点时刻（每小时）的格林时角基本变化量）相邻整点时刻（每小时）的格林时角基本变化量1459.0 3）时角超差（恒为）时角超差（恒为+）每小时的时角实际变化量超过每小时的时角实际变化量超过基本变化量的部分。即每小时的时角改变量基本变化量的部分。即每小时的时角改变量=1459.0+4）每小时的赤纬改变量）每小时的赤纬改变量（有符号）（有符号）5）整点时刻的整点时刻的上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出 4查天文历求天体的位置查天文历求天体的位置 1）上海海

15、事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出 4查天文历求天体的位置查天文历求天体的位置超差（超差（查附表查附表）上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出4查天文历求恒星的位置查天文历求恒星的位置 2）上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出例例2续续 上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出 习题习题 1）教材：）教材：2）习题集：）习题集：大角大角 14607.4 1911.9N 大角大角时角时角 tG 25659 7上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出END OF 2 退退 出出3 3

16、天体高度的观测与改正天体高度的观测与改正一、航海六分仪一、航海六分仪二、求天体真高度二、求天体真高度上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出测角原理证明测角原理证明示意图示意图 只要证明只要证明物标高度物标高度h和和刻度弧的夹刻度弧的夹角角之间的之间的关系即可关系即可HBA上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出测角原理证明测角原理证明 HBA=OAB+h （ABO中，外角中，外角=不相邻的内不相邻的内角和）角和）h =HBA OAB=23 22=2（3 2）（HBA=23 OAB=22

17、）3=2+（ABD中）中）=3 2 从而得从而得 h=2上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出3.读数方法读数方法 正角读法影视正角读法影视 负角读法影视负角读法影视 读数练习读数练习1，读数练习读数练习2，读数练习读数练习3上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出读数练习读数练习1上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出读数练习读数练习2上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出读数练习读数练习3上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出4.六分仪的误差六分仪的误差 1）不可校正的误差

18、）不可校正的误差 偏心差偏心差指标杆转轴中心偏离刻度弧圆心；指标杆转轴中心偏离刻度弧圆心；棱性差棱性差各种平面镜镜片的前后镜面不平行；各种平面镜镜片的前后镜面不平行；刻度差等刻度差等各种分划刻度不准。各种分划刻度不准。器差器差(Instrument error)偏心差、棱性差和刻度差等的偏心差、棱性差和刻度差等的综合误差综合误差测角测角c0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 器差器差s0+10+5-3-3-5-10-12-10-5-50+10六分仪器差表六分仪器差表 上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出2）可校正的误差）可校

19、正的误差（1）可校正误差的定义（录像）可校正误差的定义（录像）垂直差（动镜差）垂直差（动镜差）动镜镜面与刻度弧平面不垂直。动镜镜面与刻度弧平面不垂直。边差（定镜差）边差（定镜差）定镜镜面不垂直于刻度弧平面。定镜镜面不垂直于刻度弧平面。指标差指标差动镜和定镜平面平行时，指标不指动镜和定镜平面平行时，指标不指0 的零位置差。的零位置差。（2）可校正误差的检查）可校正误差的检查 垂直差（动镜差）的检查垂直差（动镜差）的检查 与校正（录像）与校正（录像）无垂直差图片无垂直差图片，有垂直差图片有垂直差图片 边差（定镜差）的检查边差（定镜差）的检查 与校正（录像）与校正（录像）指标差的检查指标差的检查 与

20、校正与校正上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出无垂直差无垂直差图片图片上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出垂直差照片垂直差照片上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出指标差指标差测角读数不指测角读数不指0，而指向，而指向m。则则 i=0-mi=0-m 2)2)测定方法测定方法（1）利用水天线测定指标差）利用水天线测定指标差（2）利用星体测定指标差）利用星体测定指标差（3）利用太阳测定指标差）利用太阳测定指标差 举例举例1，举例举例2 （4）缩小指标差）缩小指标差上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出

21、出（1）利用水天线测定指标差）利用水天线测定指标差 i=0-mi=0-m上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出（2）利用星体测定指标差）利用星体测定指标差 i=0-m上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出（3）利用太阳测定指标差）利用太阳测定指标差 m2下切读数下切读数 m1上切读数上切读数 判断有效性判断有效性航海天文历查得当天的太阳半航海天文历查得当天的太阳半径为径为 。若。若R-0.2 则则412mmRm2m12210mmi上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出太阳测指标差例太阳测指标差例1 例例1：2001年年9月

22、月8日，用太阳测定指标差，上切读数日，用太阳测定指标差，上切读数m1 33.8，下切读数，下切读数m2 30.2，求指标差，求指标差。解：解：查查航海天文历航海天文历，当日太阳视半径，当日太阳视半径 15.9，误差仅，误差仅0.1，说明观测可靠。，说明观测可靠。0.6148.332.30412mmR8.122.038.3302210mmi上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出太阳测指标差例太阳测指标差例2 例例2：某年：某年12月月30日，用太阳测定指标差，上切日，用太阳测定指标差，上切m1 32.6，下切，下切m2 30.6，求指标差求指标差。解：解：R15.8 12

23、月月30日距近日点日距近日点1月月3日仅日仅4天，可知该日太阳视半径应天，可知该日太阳视半径应为一年中的最大值为一年中的最大值 16.3。显然，实测太阳视半径过。显然，实测太阳视半径过小，误差达小，误差达0.5，说明观测不可靠，观测中存在太阳反射，说明观测不可靠，观测中存在太阳反射影像与实像相交的现象，应重新测定指标差。影像与实像相交的现象，应重新测定指标差。上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出（4）缩小指标差）缩小指标差 当指标差当指标差i 的绝对值大于的绝对值大于 6时，应予缩小。时，应予缩小。缩小指标差应调整定镜背面离架体近的螺丝。缩小指标差应调整定镜背面离架体

24、近的螺丝。缩小指标差时，应将指标杆准确地置于缩小指标差时，应将指标杆准确地置于 0处，将望远镜对准星处，将望远镜对准星体或水天线，此时可看见反射影像和实像上下错开。慢慢转动体或水天线，此时可看见反射影像和实像上下错开。慢慢转动调整螺丝，直至影像和实像重合。调整螺丝，直至影像和实像重合。缩小指标差后，定镜的垂直状态已被破坏，必须重新检查校正缩小指标差后，定镜的垂直状态已被破坏，必须重新检查校正定镜的边差，然后再测定剩余指标差。定镜的边差，然后再测定剩余指标差。上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出5.六分仪检查、校正顺序六分仪检查、校正顺序 一般情况下，六分仪检查校正顺序

25、为：一般情况下，六分仪检查校正顺序为：检查校正垂直差；检查校正垂直差；检查校正边差；检查校正边差；测定指标差。测定指标差。如果指标差大于如果指标差大于6，则应继续下列操作：，则应继续下列操作：缩小指标差；缩小指标差；重新检查校正边差；重新检查校正边差；重新测定指标差。重新测定指标差。检查、校正垂直差和边差，必须在测天前进行。测定指标检查、校正垂直差和边差，必须在测天前进行。测定指标差，在测天前、后均可。差，在测天前、后均可。上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出误差判断练习误差判断练习上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出误差判断练习误差判断练习

26、上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出二、求天体真高度二、求天体真高度上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出1天体高度的观测天体高度的观测 1）观测前的准备工作）观测前的准备工作（1）如果室内外温差大，应事先将六分仪箱置于室）如果室内外温差大，应事先将六分仪箱置于室外遮阴通风处；外遮阴通风处；（2）计算天文钟钟差；）计算天文钟钟差；（3）准备秒表，上好发条；）准备秒表，上好发条；（4）调整望远镜焦距，使物标影像最清晰。观测太）调整望远镜焦距，使物标影像最清晰。观测太阳时应选好滤光片；阳时应选好滤光片；上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研

27、室制作退退 出出1天体高度的观测天体高度的观测（5）检查和校正垂直差、边差；测定指标差。）检查和校正垂直差、边差；测定指标差。（6）晨光和昏影测星时，事先选好观测的星体。）晨光和昏影测星时，事先选好观测的星体。（7）选避风，视野开阔，并靠近罗经的地方作为观测点。）选避风，视野开阔，并靠近罗经的地方作为观测点。2）观测天体高度的方法观测天体高度的方法 观测天体高度就是要将天体的反射图象拉到水天线附近，在观测天体高度就是要将天体的反射图象拉到水天线附近，在保持六分仪垂直条件下，使天体反射图象与水天线准确相切。保持六分仪垂直条件下，使天体反射图象与水天线准确相切。具体方法：具体方法：end上海海事大

28、学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出1天体高度的观测天体高度的观测（1）指标杆置）指标杆置0（2）捏紧夹子慢慢移动指标杆将天体的反射图象拉到水）捏紧夹子慢慢移动指标杆将天体的反射图象拉到水天线附近天线附近（3）找切点：对于星体，中心与水天线相切）找切点：对于星体，中心与水天线相切 对于太阳或月亮，用其上边或下边与水天线相切。对于太阳或月亮，用其上边或下边与水天线相切。（4）摇摆六分仪找切点）摇摆六分仪找切点用等待相切法，要领：大摆用等待相切法，要领：大摆找切线，小摆找切点，微摆等相切。找切线，小摆找切点，微摆等相切。（5）当天体与水天线刚好相切时记下时间和六分仪读数。）当天体与

29、水天线刚好相切时记下时间和六分仪读数。end上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出摇摆六分仪找切点摇摆六分仪找切点上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出2影响天体观测高度的因素影响天体观测高度的因素 天体观测高度与天体天体观测高度与天体真高度的关系真高度的关系 天体观测高度天体观测高度h hhs（is）上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出1）蒙气差）蒙气差（refraction，折光差），折光差）定义：由天体光线折射而产生定义：由天体光线折射而产生的天体视方向与真方向之间的的天体视方向与真方向之间的夹角。夹角。恒为恒为

30、。特点：特点：（1）随天体高度而变）随天体高度而变天体天体高度为高度为0时，蒙气差最大。时，蒙气差最大。避免避免观测高度小于观测高度小于15的天体进行定的天体进行定位，最好观测大于位，最好观测大于30的天体。的天体。（2）随气温、气压的变化而）随气温、气压的变化而变变。气温高、气压低，蒙。气温高、气压低，蒙气差较小；反之，蒙气差相对气差较小；反之，蒙气差相对较大。较大。参见蒙气差表参见蒙气差表=0.967ctgh上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出2）眼高差）眼高差d dip又称海地平俯角又称海地平俯角 定义：定义：由测者眼高产生的误差即测由测者眼高产生的误差即测者视

31、地平与地面真地平的夹者视地平与地面真地平的夹角称为眼高差。角称为眼高差。d恒为恒为 特点：眼高越大，眼高差特点：眼高越大，眼高差d也越大也越大)(765.1米ed参见眼高差表参见眼高差表end上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出3）视差）视差（parallax）p 定义：定义：天体射向地面与地心的光线之天体射向地面与地心的光线之夹角，即地球半径在天体中心夹角，即地球半径在天体中心处的张角。恒为处的张角。恒为+特点：特点：P与天体高度和天体距离与天体高度和天体距离有关。有关。（1）高度低，）高度低，P大大高度为高度为0时，时，P最大，称地平视差最大，称地平视差P0。参见

32、天文历参见天文历。（2）距离大，）距离大，P小小恒星忽略。恒星忽略。月亮在月亮在53.961.5之间。金星之间。金星0.6，火星，火星0.4。木星和土星可以。木星和土星可以忽略。太阳约忽略。太阳约0.15。P=P0cosh参见总改正表参见总改正表上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出4）半径差）半径差（semi-diameter）SD 定义：观测太阳、月亮下边或上边所定义：观测太阳、月亮下边或上边所得高度与观测其中心所得高度之差。得高度与观测其中心所得高度之差。特点：中心高度特点：中心高度=下边高度下边高度+SD =上边高度上边高度-SD。上海海事大学航海教研室制作上海

33、海事大学航海教研室制作退退 出出3求天体真高度求天体真高度ht的通用式的通用式 hths（i+s）1）求太阳的真高度）求太阳的真高度 观测太阳下边，求太阳真高度：观测太阳下边，求太阳真高度：hths（i+s）-d-pSD 观测太阳上边观测太阳上边 hths（i+s）-d-p2）求行星的真高度）求行星的真高度hths（i+s）-d-p3）求恒星的真高度）求恒星的真高度hths（i+s）-d-参见参见综合改正图综合改正图-d-+p+SD-SD上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出4查表求太阳真高度查表求太阳真高度 1）观测太阳下边）观测太阳下边 hths（i+s）-d综合改

34、正值综合改正值Tcor 补充改正值补充改正值Acor 例例1：2001年年5月月27日，观测太阳下边日，观测太阳下边hs4758.6，i+s=1.8，测者眼高测者眼高e15m，求太阳真高度。，求太阳真高度。解：解：hs 4758.6 i+s 1.8 d 6.9 Tcor +15.2 Acor 0.2 ht 4804.9 参见综合改正表参见综合改正表上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出4查表求太阳真高度查表求太阳真高度 2）观测太阳上边）观测太阳上边 例例2：2001年年10月月6日，观测太阳上边日，观测太阳上边hs3615.1，i+s=0.9，测者眼高，测者眼高e11

35、m，求太阳真高度。，求太阳真高度。解：解：hs 3615.1 i+s 0.9 d 5.9 Tcor +14.8 Acor 32.0 ht 3552.9参见综合改正表参见综合改正表上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出5查表求金星和火星的真高度查表求金星和火星的真高度 金星和火星真高度的计算公式为金星和火星真高度的计算公式为 hths（i+s）-d-p 例例3：2001年年3月月20日，观测金星日，观测金星hs2742.5，i+s=0.6，测，测者眼高者眼高e18m，求金星真高度。，求金星真高度。解：解：查查航海天文历航海天文历得得0=0.5 求求ht hs（i+s）-d

36、-p0cosh参见综合改正表参见综合改正表hs 2742.5 i+s 0.6 d 7.5 1.8 P 0.4 ht 2733.0上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出5求恒星和木星、土星的真高度求恒星和木星、土星的真高度 hths（i+s）d 例例4：2001年年1月月8日，观测猎户日，观测猎户，hs3952.2，i+s=0.5，测者眼高测者眼高e17m，求真高度。，求真高度。解：解：hs 3952.2 i+s 0.5 d 7.3 1.2 ht 3944.2参见综合改正表参见综合改正表上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出天体观测高度与天体真高度

37、的关系天体观测高度与天体真高度的关系 天体天体观测观测高度高度h hths（i+s）-d-SD上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出END OF 3 上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出课外练习题课外练习题 1）教材：）教材：2）习题集：）习题集：691，706，711，714，716，722，746-808返回4上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出4 天文船位线天文船位线三、高度差法特性三、高度差法特性四、太阳中天纬度船位线四、太阳中天纬度船位线五、北极星纬度船位线五、北极星纬度船位线上海海事大学航海教研室制作上海海

38、事大学航海教研室制作退退 出出一、求天文船位线的步骤一、求天文船位线的步骤 2 求世界时求世界时TG，算地方时角，算地方时角t 3 求计算高度求计算高度hC和方位和方位AC sinhc=sin C sin+cos Ccos costtcossincostgtsintgAccc上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出2 求世界时求世界时TG，算地方时角，算地方时角t 区时区时 Z.T 区号区号 Z.D.近似世界时近似世界时 天文钟钟时天文钟钟时 C.T 秒表读数秒表读数 W.T.天文钟钟差天文钟钟差.C.E.测天世界时测天世界时 TG整小时格林时角整小时格林时角 tT 分、

39、秒时角改正分、秒时角改正 t1 超差时角改正超差时角改正 t2 格林时角格林时角 tG 推算经度推算经度 c地方时角地方时角 t上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出4求真高度求真高度ht 和高度差和高度差Dh六分仪读数六分仪读数指标差与器差指标差与器差眼高差眼高差总改正总改正附加改正附加改正hs i+sdTcorAcor真高度真高度计算高度计算高度hthc高度差高度差Dh上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出二、高度差法画天文船位线二、高度差法画天文船位线 1 作图方法作图方法（画船位线原理图）画船位线原理图）1）2）3）cc，上海海事大学航海

40、教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出例例1 1995年年6月月15日船时日船时1045 推算船位：推算船位：3203.7N，12332.4E，CA045,VG15kn；测得太阳下边六分；测得太阳下边六分仪高度读数仪高度读数hs 7344.3，停表时天文钟时间，停表时天文钟时间C.T.02h45m12s，秒表读数，秒表读数W.T.=10s，钟差，钟差C.E.快快2s，眼，眼高高e=16m，i+s=+2.0。求船位线。求船位线。解：解：上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出例例1解解1）1）求世界时）求世界时TG 区时区时 Z.T 1045 15/VI 区号区号

41、Z.D.-8 近似世界时近似世界时 0245 15/VI 天文钟钟时天文钟钟时 C.T 02-45-12 15/VI 秒表读数秒表读数 W.T.-10 天文钟钟差天文钟钟差.C.E.-2 测天世界时测天世界时 TG 02-45-00 15/VI上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出例例1解解2）整小时格林时角整小时格林时角 tT 209 56.0 0.9 23 16.8N +0.1 分、秒时角改正分、秒时角改正 t1 11 14.2 +0.1 超差时角改正超差时角改正 t2 0.7 格林时角格林时角 tG 221 10.9 23 16.9N 推算经度推算经度 c 123

42、 32.4E 地方时角地方时角 t 344 43.315 16.7E145945/60=1114.2 上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出例例1解解3）3）求太阳计算方位）求太阳计算方位AC和计算高度和计算高度hC 参数：推算纬度参数：推算纬度 32 03.7N，23 16.9N，t 15 16.7E sinhc=sin C sin+cos Ccos cost =sin32 03.7sin23 16.9+cos32 03.7cos23 16.9cos15 16.7 =0.960768375hc=73 53.92119.=NE2.1191808.60A78757976.

43、17.1615cos7.0332sin7.0332cos9.1623tg7.1615sincossincostgtsintgAcccct上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出例例1解解4）4)求太阳真高度求太阳真高度ht及高度差及高度差Dh六分仪读数六分仪读数指标差与器指标差与器差差眼高差眼高差总改正总改正附加改正附加改正真高度真高度计算高度计算高度高度差高度差hs i+sdTcorAcor7344.3 3+2.+2.0-7.1-7.1+15.8+15.8-0.2-0.2hthc73 54.853.9Dh+0.9上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退

44、出出例例1解解5）5）画位置线）画位置线 位置线要素：位置线要素：Dh=ht hc=+0.9A AC C=119=1192 2 3203.7N，12332.4E，045+0.9AC=1192上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出三、高度差法特性三、高度差法特性 1 选择计算点的有限任意性选择计算点的有限任意性 1）任意性）任意性作图点在一定范围内可任意选择。作图点在一定范围内可任意选择。2）有限性）有限性作图点与观测船位的误差不大于作图点与观测船位的误差不大于30 n mile 2天文船位线的近似性天文船位线的近似性 天体大圆方位天体大圆方位以恒向线近似以恒向线近似 圆

45、弧船位线圆弧船位线用切线近似用切线近似 3 解决方法：解决方法：1）观测高度低于）观测高度低于70的天体的天体以减小由此产生的误差。以减小由此产生的误差。2）作图点（计算点）的误差）作图点（计算点）的误差30，应把，应把所求得的观测船位作为计算点重新计算船位线要素和作图。所求得的观测船位作为计算点重新计算船位线要素和作图。end上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出ht=hc作作图方法图方法天体方向cc，上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出ht hc作图作图方法方法天体方向cc，上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出ht

46、 计算高度计算高度地球面上的天文船位圆地球面上的天文船位圆 上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出观测真高度观测真高度0。反之，。反之，cos（ACCA）0)异顶差法异顶差法 异顶差法异顶差法 h与与S的关系：的关系：hScos（ACCA）T1T2DhhSCA045ACCAh0end上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出异顶差异顶差h的计算原理的计算原理(h0)异顶差法异顶差法 异顶差法异顶差法 h与与S的关系：的关系：hScos（ACCA）T1T2DhhSCA045ACCAh0h0上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出索

47、星卡索星卡赤经赤经天赤道天赤道黄道黄道平太阳日平太阳日天极天极end上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出END OF END OF 5 5返回4上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出 航海天文历航海天文历封面封面上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出航海天文历航海天文历天象纪要天象纪要点点击击显显示示下下半半部部分分上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出航海天文历航海天文历四星四星纪要纪要点点击击显显示示下下半半部部分分上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出点点击击显显示示

48、下下半半部部分分上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出点点击击显显示示下下半半部部分分上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出点点击击显显示示下下半半部部分分上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出北极星高度求纬度北极星高度求纬度点点击击显显示示下下半半部部分分上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出北极星方位表北极星方位表点点击击显显示示下下半半部部分分上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出太阳、星体高度改正表太阳、星体高度改正表点点击击显显示示下下半半部部分分上海海事大学航海教

49、研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出附表附表点点击击显显示示下下半半部部分分上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出石英天文钟石英天文钟上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出船钟母钟船钟母钟上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出春分点地方时角法春分点地方时角法 例：例：1995年年9月月14日黄昏，日黄昏，ZT1802(-11)，C35 40.0N，c171 20.0E,测得某恒星高度测得某恒星高度hs56 10.2，方位角，方位角A约为约为130。问该星何名。问该星何名?并查当时的天津并查当时的天津4的方位和高度？

50、的方位和高度？解：解：(1)求当时春分点地方时角求当时春分点地方时角 ZT 18 10 14/IX 097.8（TG 07h）ZD -11 2.5（10m）TG 07 10 14/IX 100.3 tG 171.3 E t 272 end(2)定星空定星空求星名求星名上海海事大学航海教研室制作上海海事大学航海教研室制作退退 出出定行星例定行星例1金星金星赤纬赤纬N例例1：1995年年9月月14日黄昏，日黄昏，ZT1802(-11)，C35 40.0N，c171 20.0E,查得金星的赤经查得金星的赤经253，赤纬，赤纬23.5N。在。在星图底板上标绘金星。星图底板上标绘金星。解解上海海事大学航