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航海学天文定位第四篇第5章天体真高度分解


(1) 主 弧 读 数
(2) 余 弧 仪 测 角 读 数
从鼓轮和游标读取的分数是25′.4, 则正确读数为-(60′-25′.4)=-34′.6。
• 二、航海六分仪的检查和校正
• 六分仪的测角误差主要有六个,其中三个 为永久性误差,其余为可校正误差。
• 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。
• (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(图— (a)) 严密相接成一直线,如图 (b) , 此时六分仪读数为m,则: • i=0º -m
三、使用航海六分仪观测天体的方法 • 1.六分仪使用和观测天体注意事项 • 2.太阳高度观测方法 • 观测过程可概括为:大摆找切线, 小摆找切点,微摆等相切。 • 3.星体高度观测方法
第二节 求天体真高度
• 2.可校正误差 • 准确的六分仪读数必须使六分仪 保持下列状态:动镜和定镜与刻 度弧平面要垂直;当指标臂指0º 时,动镜和定镜要互相平行。
• (1)垂直差,又称动镜差(perpendicularity) • 产生原因:动镜镜面不垂直于刻度弧平面。 • 检查与校正:将指标臂移至35º 左右,左手平握六 分仪,刻度弧朝外。如图所示,眼睛置于动镜后, 如果从动镜中看到的反射刻度弧与直接看到的刻度 弧成—连续的弧线时,表示没有垂直差,如图 (a) 所示;如果不成一连续的弧线而高低错开时,如图 (b)所法,表明存在动镜差,需要校正。此时可用 校正扳手慢慢转动动镜后面的校正螺丝,边看边转 动校正扳手直到反射和实际弧像位于同一弧线上, 从而消除垂直差。
• 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。为了便于观测, 星体高度也不宜过高。测定方法与 上述测水天线的方法基本相同。
• 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0º ,选好滤光片对准太阳,转动鼓轮, 上切一次,其读数为m1,再下切一次,其读 数为m2,两次相切读数的平均值等于两像重 合的读数m,即:
m m 1 2 • 因此,指标差i为:i 0 2

m1 m2 m 2
• 用太阳测定指标差的优点是可以检验观测的 质量。如图所示,下切读数m2与上切读数m1 之差等于太阳视半径的四倍,由观测求出太 阳视半径为:
m2 m1 R 4

• 这样,测定的太阳视半径R⊙可与《航海天文 历》中列出的当天太阳视半径值相比较。如 果两者一致,说明观测可靠,所测指标差也 是可靠的。如果两者相差超过0′.2,说明观 测不可靠,故应重新测定指标差。
• 例1:1986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; 由《航海天文历》查得当天的太阳视半径为 16′.1,求指标差i,并检查指标差的观测质 量。 • 解: i 0 34.0 30.5 1 .8


2

R⊙=
结果与《航海天文历》所列当天太阳视半径 相同,说明所测得的指标差可靠。
• (2) 棱性差 (option error) :动 镜、定镜及3)刻度差(worm and rack error):刻度弧、鼓轮和游标 的分划刻度不准所致。
• 这三项系统误差统称为六分仪器差s, 出厂前已测定好,我们可以从六分仪 箱盖内的六分仪鉴定书中,以测角为 引数查取,供观测高度后修正。 六分仪器差表
• 3 .六分仪视差 y (parallax of sextant) • 对于一个无穷远的物标,光线是平行到 达六分仪的动定两镜的。当物像和反射 影像重合时,动镜和定镜必然平行。 • 对于近距离物标,由于光线到达六分仪 的两镜是不平行的,其间存在—个夹角, 称为六分仪视差y 。 • 只有被测物标与测者的距离小于1 n mile时,才考虑六分仪的视差。
30.5 34.0 16.1 4
• 当指标差i的绝对值超过6′时,就应缩小 它。方法是:将指标臂置于0º 00′.0处, 通过调整定镜后面接近架体的校正螺丝 (图),使星体或水天线的直接影像和反射 影像重合。调整指标差后,定镜的垂直性 被破坏,因此,还得重新校正定镜的边差, 再测定指标差,重复上述校正方法直至指 标差的绝对值小于6′为止。一般情况下, 只要校正一次即可满足要求。
• (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0º 左右,六分仪保持垂直对准太阳(或星体), 慢慢地正、反转动鼓轮,仔细观察太阳(或星 体)和其反射影像是否有左右分开现象。如有, 如图 ,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,使直接影像和反 射影像左右不分开,如图,直至完全重合为 止。
第五章 求天体真高度
• 第一节 航海六分仪 • 一、航海六分仪及其测角原理 • 1.六分仪的结构 • 六分仪(sextant)的构件和名称。
• 3.六分仪测角读数的读取法
• 在六分仪的刻度弧上,从 0º 向左到 140º 一段弧长叫主弧,读数为正 ( 十 ) ;从 0º 向右到 5º 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。
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