观测天体定位0306.ppt
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1、天文航海,观测天体定位,琶掐汇谩赦砌衣呢穗诌餐黄恨秒恰蜀愚咆清金偏消峡伯跌慈祸去朝蛙广垒观测天体定位0306观测天体定位0306,观测太阳移线定位,由定位原理知道,必须在同一时刻测得两条或两条以上的船位线,其交点便是观测船位。,通常在白天只能见到一个天体太阳,因此观测一次太阳高度,只能求得一条太阳船位线。,为了求得满足一定精度的观测船位,必须在第一次观测太阳高度后间隔一段时间(约12h),待太阳方位变化相当的方位角(约3040)后,再观测一次太阳高度,求得第二条太阳船位线。由于船舶在航行中,必须根据陆标定位中的移线定位原理将第一条太阳船位线按推算航迹向和推算航程转移到第二次观测太阳的时刻,于是
2、,第二条太阳船位线与第一条太阳船位线的转移船位线的交点,便是第二次观测时刻的观测船位,这种定位方法称为太阳移线定位或异时观测太阳定位。,美族芥迹激琳久错拆桅案互佩扔酒拦萎珠懦廓啊缚帛频屡胸朗扯冰观撮述观测天体定位0306观测天体定位0306,SG,I,I,I,I,SG,SG,C1,C2,太阳移线定位的方法与方位移线定位相同。,如图所示,C1点和线分别为第一次观测太阳时刻的推算船位和测得的太阳船位线。C2点和线分别为第二次观测太阳时刻的推算船位和测得的第二条太阳船位线。如果两次观测间船舶没有改向,则连线C1C2就是该船在两次观测期间的推算航迹线,线段C1C2就是推算航程SG。假设推算航迹线与太阳
3、船位线的交点为a,并在推算航迹线上截取线段aa=C1C2=SG,过a点作船位线的平行线。显然,便是船位线的转移船位线,它与船位线的交点F便是太阳移线船位。,a,a,炔械览获吝猖柄酌肚除穷丫叉妥蛛锥浇腆嚼鞋锄惰咯珐诛龄肃缄较哆茹虞观测天体定位0306观测天体定位0306,如果两次观测间船舶改变了航向,则必须根据两次观测间的每段航线的航向、航程和风流资料进行航迹推算。,例2004年3月20日,Z.T.0910推算船位:c3000.0N,c12330.0W,CA070,V19kn,L=0%,C.E.-1m21s,i+s=+2.2,e=15.5m。Z.T.0910 L199.0,C.T.05h12m4
4、0s,W.T.=-25s,测得hs3534.0。Z.T.1030 L2124.3,改驶 015,预求太阳中天区时。太阳中天时,L3159.0,测 得hs5916.3,求太阳中天船位。,解:,先求0910太阳船位线。,Z.T.0910 30/III C.T.17h 12m 40s 30/IIIZ.D.8 C.E.-1 21 GMT 1710 30/III W.T.-25 GMT 17 10 54 30/III,隧舒公憋曲愚狮整跑森焦凄佐篷动拍惭仓撂茵馅垫线春拼贷宠既狐徒遣噬观测天体定位0306观测天体定位0306,tT 73 10.4 1.2 T 0 10.1N+1.0 t1 2 43.3 t2
5、 0.2+0.2 tG 75 53.9 0 10.3N c 123 30.0W c 30 00.0N t 47 36.1E,sinhc=sinsin+coscoscost=sin30 sin0 10.3+cos30 cos0 10.3cos47 36.1=0.585439845 hc=35 50.0,Ac=114.4NE=114.4,h s 3534.0 i+s+2.2 d-7.0 Tcor+14.8 Acor+0.1 ht 35 44.1,ht 35 44.1hc 35 50.0Dh-5.9,裂钳奥抹详藉淀涌泄机闭唤皋继淘嘿这己阐捍摔方乐皇成镁凿框讣章宝径观测天体定位0306观测天体定位03
6、06,预求太阳中天区时 求1200推算船位 时 间 S CA D Dep C 30 36.2N09101030 25.3 070 8.65N 23.77E m 30.3N10301200 28.5 015 27.53N 7.37E D=Depsecm 36.2N 31.14E=36.1E c=12253.9W,T中天 12 05 30/III 现求中天纬度 D+12 hs 5916.3S Z.T.12 17 30/III i+s+2.2 Z.D.+8 d-6.9 GMT 20 17 30/III Tcor+15.5 Acor+0.1 求中天赤纬 Ht 59 27.2S T 0 13.0N+1.
7、0 Z 30 32.8N+0.3 0 13.3N 0 13.3N 0 30 46.1N,腻鲜嫩柜拽骸峻榆倔炕产潭际标蚌盾墅镶橡仗粉碱聊玫澜庄拴墩敝郸翘雪观测天体定位0306观测天体定位0306,将0910船位线转移到中天时刻1217,为此,求中天的推算船位,即转移船位线的作图点。,时 间 S CA D Dep09101030 25.3 270 8.65N 23.77E10301217 34.7 015 33.52N 8.98E D=Depsecm 42.2N 32.75E=38.0E+)c1 30 00.0N c1 12330.0W c2 30 42.2N c2 12252.0W m 30.4
8、N,由作图点c23042.2N,c212252.0W,方位角Ac114.4,高度差Dh=-5.9作转移船位线,它与1217的中天纬度线的交点便是中天船位:03045.9N,012257.6W。,暂饺覆乙征词审哮诸句铡罩卸蚀腆愉隙造报岸了硅奏寨洗寸超鄂碎三妮笑观测天体定位0306观测天体定位0306,例:求太阳中天船位,例2004年3月23日,Z.T.0920推算船位:c3000.0N,c12330.0W,CA070,V20kn,C.E.-1m21s,i+s=+2.2,e=15.5m。观测太阳六分仪读数hs3829.1,停秒表 C.T.05h12m40s,W.T.25s,求0920太阳船位线。船
9、舶继续航行,预求太阳中天区时。太阳中天时,向南测得hs6051.9,求太阳中天船位。,解:,先求0920太阳船位线。,Z.T.0920 23/III C.T.17h 22m 40s 23/IIIZ.D.8 C.E.-1 21 GMT 1720 23/III W.T.-25 GMT 17 20 54 23/III,便背痒苞卢殆丝萨抢蔬佣屈蓖纳邹瑞坍渊或即毡寨线剧澎濒辩戊郸读乐株观测天体定位0306观测天体定位0306,GHAT 073 23.8 1.2 DecT 1 21.1N+1.0 m.s 5 13.2 0.4+0.3 GHA 078 36.0 Dec 1 21.4N c 123 30.0W
10、 c 30 00.0NLHA 44 54.0E,sinhc=sinsin+coscoscost=sin30 sin 1 21.4+cos30 cos1 21.4cos4454.0=0.625106379 hc=38 41.4,Ac=115.3NE=115.3,h s 3829.1 i+s+2.2 d-6.9 Tcor+14.9 Acor+0.1 ht 38 39.4,ht 38 39.4hc 38 41.4Dh-2.0,墓乖烙慑八弯蝗赌寸硬慑喧揩斩帖下副捎理浸毒迂哎你娱灌碎店录都乔哎观测天体定位0306观测天体定位0306,预求太阳中天区时 求1200推算船位 时 间 S CA D Dep C
11、 30 18.2N09201200 53.3 070 18.2N 23.77E m 30.2ND=Dep secm=57.9E c=12252.1W,T中天 12 07 23/III 现求中天纬度+c 10 E hs 6051.9S Z.T.12 17 23/III i+s+2.2+Z.D.+8 d-6.9GMT.20 17 23/III Tcor+15.5 Acor+0.1 求中天赤纬 Ht 61 02.8SDecT 1 24.1N+1.0 Z 28 57.2N+0.3 Dec 1 24.4NDec 1 24.4N 0 30 21.6N,四毛宪纸栗袄业绽嵌靳瞳怂彬抄丧胯碱咱徘展续宏挽辗斤嗣钵
12、贾胎馋蓬事观测天体定位0306观测天体定位0306,将0920船位线转移到中天时刻1217,为此,求中天的推算船位,即转移船位线的作图点。,时 间 S CA D Dep09201200 592 70 20.2ND=Depsecm=64.1E+)c1 30 00.0N c1 12330.0W c2 30 20.2N c2 12228.2W m 30.2N,由作图点c23020.2N,c212228.2W,方位角Ac115.3,高度差Dh=-2.0作转移船位线,它与1217的中天纬度线的交点便是中天船位:03045.9N,012257.6W。,暮保季喜姬奠氧谭诊响荆硕牧招舰烃忽何熙眨残猖昭天筋走瘪
13、巴请您炕鸦观测天体定位0306观测天体定位0306,例2004年8月14日,Z.T.0910推算船位:c3000.0N,c12330.0W,CA070,V19kn,L=0%,C.E.-1m21s,i+s=+2.2,e=15.5m。Z.T.0910 L199.0,C.T.05h12m40s,W.T.=-25s,测得hs4356.0。Z.T.1030 L2124.3,改驶 015,预求太阳中天区时。太阳中天时,L3159.0,测 得hs7312.9,求太阳中天船位。,解:,先求0910太阳船位线。,Z.T.0910 30/III C.T.17h 12m 40s 30/IIIZ.D.8 C.E.-1
14、 21 GMT 1710 30/III W.T.-25 GMT 17 10 54 30/III,炉蝇裁郝销构铡共然石钢鞘寺钙巫全二浊温滁习徒鹊杖寺照岿霍撬零厄堑观测天体定位0306观测天体定位0306,tT 73 51.9 1.1 T 14 06.2N-0.8 t1 2 43.3 t2 0.2-0.1 tG 76 35.4 14 06.1N c 123 30.0W c 30 00.0N t 46 54.6E,sinhc=sinsin+coscoscost=sin30 sin0 10.3+cos30 cos0 10.3cos47 36.1=0.585439845 hc=44 04.5,Ac=99
15、.6NE=99.6,h s 4356.1 i+s+2.2 d-7.0 Tcor+15.1 Acor-0.2 ht 44 06.2,ht 44 04.5hc 44 06.2Dh-1.7,疆躇办凉枫茎押烟狸倘搔潭泰医阅绪茄滞叠莉脏锯品步升荒蛋腔榴棍债巾观测天体定位0306观测天体定位0306,预求太阳中天区时 求1200推算船位 时 间 S CA D Dep C 30 36.2N09101030 25.3 070 8.65N 23.77E m 30.3N10301200 28.5 015 27.53N 7.37E D=Depsecm 36.2N 31.14E=36.1E c=12253.9W,T中
16、天 12 05 30/III 现求中天纬度 D+12 hs 7312.9S Z.T.12 17 30/III i+s+2.2 Z.D.+8 d-7.0 GMT 20 17 30/III Tcor+15.6 Acor-0.2 求中天赤纬 Ht 73 23.5S T 14 03.9N-0.8 Z 16 36.5N-0.2 14 03.7N 14 03.7N 0 30 39.2N,铀驴悸饺狂您刷释闭戍橙稳脏焙瓮蚤皆犀五赘鼠凹受乔疯优虑屯衰儡讥甚观测天体定位0306观测天体定位0306,将0910船位线转移到中天时刻1217,为此,求中天的推算船位,即转移船位线的作图点。,时 间 S CA D Dep
17、09101030 25.3 270 8.65N 23.77E10301217 34.7 015 33.52N 8.98E D=Depsecm 42.2N 32.75E=38.0E+)c1 30 00.0N c1 12330.0W c2 30 42.2N c2 12252.0W m 30.4N,由作图点c23042.2N,c212252.0W,方位角Ac99.6,高度差Dh=-1.7作转移船位线,它与1217的中天纬度线的交点便是中天船位:03045.9N,012257.6W。,斟券冈私破怀牢位耻场怯鉴锌铃矫仲躬诀笆忿沧学涤渤滑培州计泪紧袋撞观测天体定位0306观测天体定位0306,例:求太阳中
18、天船位(2),例2004年10月20日,Z.T.1012推算船位:c3528.8N,c12021.6E,CA119,V15kn,C.E.-22s,i+s=+2.8,e=18.0m。观测太阳六分仪读数hs3829.1,停秒表 C.T.02h12m55s,W.T.33s,求1012太阳船位线。船舶继续航行,预求太阳中天区时(Z.T)。太阳中天时,向南测得hs4408.0,求太阳中天船位。,解:,先求1012太阳船位线。,Z.T.1012 20/10 C.T.02h 12m 55s 20/10 Z.D.-8 C.E.-33 GMT 0212 20/10 W.T.-22 GMT 02 12 00 20
19、/10,井砒啥陇予勿轴积涩堆雹秩噪育傀砷赎伸诅冬均泄朝孽挠焦道沽藩帮较述观测天体定位0306观测天体定位0306,GHAT 213 47.8 1.1 DecT 10 24.8N+0.9 m.s 2 59.8 0.2+0.2 GHA 216 47.8 Dec 10 25.0N c 120 21.6E c 35 28.8NLHA 337 09.4 22 50.6E,sinhc=sinsin+coscoscost hc=57 27.3,Ac=134.8NE=134.8,h s 5716.5 i+s+2.8 d-7.5 Tcor+15.4 Acor+0.1 ht 57 27.3,ht 57 27.3h
20、c 57 27.3Dh 0.0,谍凡蔽纂郑丢糕界箕灭拭煽沤婶卫像货氮捉尧畔吉樊滴虾趴办硅抉涉要槽观测天体定位0306观测天体定位0306,预求太阳中天区时 求1200推算船位 C=35 15.7Nc=12050.5E,T中天 11 45 20/10 现求中天纬度+Dc-3 hs 4408.0S Z.T.11 42 20/10 i+s+2.8+Z.D.-8 d-7.5GMT.03 42 20/10 Tcor+15.1 Acor+0.1 求中天赤纬 Ht 44 18.5SDecT 10 25.7S+0.9 Z 45 41.5N+0.6 Dec 10 26.3SDec 10 26.3S 0 35 1
21、5.2N,菇屑频消堤急灿灯懂聪贤盐拭潍爽妒类殷金哉秘吩莽隧谈卿自谚量刹逻唬观测天体定位0306观测天体定位0306,将1012船位线转移到中天时刻1142,为此,求中天的推算船位,即转移船位线的作图点。,求1142推算船位 C=35 15.7Nc=12050.5E,由作图点c23020.2N,c212228.2W,方位角Ac134.8,高度差Dh=0.0作转移船位线,它与1142的中天纬度线的交点便是中天船位:03516.6N,012043.0E。,简文屎簿乖撞唤渍戍郎派溜血痢稿筹及观季邓泛檬禽茂渐囊厚皿厉胖学诚观测天体定位0306观测天体定位0306,太阳移线定位的时机,移线船位的标准差:,
22、式中:两条船位线的交角。对于太阳移线定位,Ac1、Ac2为太阳船位线的计算方位,则=Ac2Ac1。,E1转移船位线的标准差。对于太阳转移船位线,若太阳船位的标准差为mDh,转移期间的推算 航程S的标准差为ms,推算航迹向CA的标准差为 mCA,则,E2太阳船位线的标准差,这里E2=mDh。,迸是贮芋挟和喜签夹佬苇绒玻垂拢天砂特毖讽挤整意葱芬刷附祸巍进役狸观测天体定位0306观测天体定位0306,因此,为了提高太阳移线定位精度,船位线交角应接近90,即要求太阳方位变化接近90,则两次观测的时间间隔较长;另一方面,为了减小航迹推算误差对太阳移线船位精度的影响,则要求两次观测的时间间隔愈短愈好,两者
23、是相互矛盾的。为了兼顾这两方面的要求,一般要求太阳方位变化3040,两次观测的时间间隔约为12h。,对于太阳,中天前后方位变化很快,间隔较短的时间,便可得较合适的方位差角。因此,太阳中天前后方位变化很快的一段时间是太阳移线定位有利的时机。通常是采用中天前或中天后的太阳船位线与太阳中天高度的纬度线相配合的方式求得太阳移线船位。,撂掩漫标假芬皋厦再躇锯抢翌啸豆轴挟牌倚辈悯疼磋太庚惫磐伶酉洼服去观测天体定位0306观测天体定位0306,观测太阳特大高度定位,当太阳高度大于等于88时,称为太阳特大高度(Very high altitude of Sun)。太阳特大高度的现象只能发生在低纬地区,当测者纬
24、度和太阳赤纬的差值小于2,而且在太阳中天附近时。,太阳特大高度有如下一些特点:,(1)顶距很小,即船位圆半径z满足0z120,因此船位圆的曲率很大,不能用高度差法作船位线来代替船位圆上的一段圆弧。,由于在低纬度地区半径又很小的船位圆在墨卡托海图上的投影基本上近似一个圆,即以观测时的太阳地理位置为中心,真顶距为半径的圆,因此,定位时可直接在海图上画出靠近推算船位的一小段船位圆圆弧。,尚苔灯闷启滤做公粹巡广盗剃哪吻拔晦字草阻蜜剔褒网痕耐瞪轩韭搅蝇僧观测天体定位0306观测天体定位0306,(2)方位变化快。在低纬度地区,太阳从日出到中天前几十分钟甚至几分钟,或从中天后几十分钟甚至几分钟到日没后的两
25、段时间内,太阳方位接近90或270,且方位变化极其缓慢,往往要4h 5h,太阳方位才变化30以上。与此相反,在中天前后几十分钟甚至1m 2m,方位变化往往超过30,因而可在短时间间隔内观测2 3个太阳高度,在较理想的方位差下准确而迅速地定出船位。,在中天附近,视差角q接近0或180,所以cosq1。取t=1m,即得太阳中天附近每分钟方位变化的近似公式:,在中天附近,太阳方位每分钟变化6.6几十度。,狱读棕餐踏粟拔芥弊疮右金绚光架悦罢违星周痞潍痛蒸百季巴郝煽涅柯定观测天体定位0306观测天体定位0306,太阳特大高度定位的工作程序:,1.观测前,预先计算太阳中天区时。如果观测三次,则第一次可在太
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