Повна версія

Головна arrow Природознавство arrow АСТРОМЕТРІЯ. НАВЧАЛЬНА ПРАКТИКА

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

ОСНОВИ ВИЗНАЧЕННЯ АСТРОНОМІЧНОГО АЗИМУТА НАПРЯМКУ

Астрономічний азимут напрямку визначається як двогранний кут між площиною астрономічного меридіана і площиною вертикала обраного напрямку. Астрономічний азимут відраховується в площині дійсного горизонту від точки півдня S на захід в діапазоні від 0 до 360 °.

Візуальні визначення азимуту виконують по багаторазовим спостереженнями яскравих зірок поблизу меридіана; зі спостереження зірок в меридіані або по годинному куту Полярної. Перші два способи, які можна застосувати практично в будь-якій точці земної кулі, дозволяють визначати як геодезичний, так і астрономічний азимут напрямку. Крім польових азимутальних вимірювань, вони включають в себе визначення азимутальной особисто-інструментальної різниці на основних довготних пунктах.

Спосіб визначення азимуту по годинному куту Полярної придатний до застосування лише в Північній півкулі, в інтервалі широт від +10 до + 60 °. Його використання в районах на північ від 60-ї паралелі призводить, як показала практика, до значних спотворень азимутів систематичними інструментальними похибками, що досягають для високоточних теодолітів і астрономічних універсалів величин 1 "і більше. Слід зазначити, що цим способом можна визначити лише астрономічний азимут напрямку, а для переходу до геодезичного азимуту необхідно виконати ще довготні астрономічні спостереження на пункті.

Визначення астрономічного азимута в пункті з відомою широтою ip засноване на вимірі в деякий певний момент часу горизонтального кута між світилом з координатами а і <5 і земним предметом.

При спостереженнях вимірюваними величинами є відліки але горизонтальному колу на світило М " і на земний предмет М, а також момент часу проходження світила через вертикалі органів з відліком М а . Астрономічний азимут посвітити. з відомими екваторіальними координатами може бути обчислений за результатами спостережень. Тоді астрономічний азимут напрямку на земний предмет визначається

Визначення азимута земного предмета

Мал. 1.3. Визначення азимута земного предмета: N'S ' - інструментальний меридіан, для якого відлік по горизонтальному колу на точку S' дорівнює 0 ° (інструментальний південь); NS - істинний меридіан; Ms - відлік по горизонтальному колу на точку півдня 5; Мц - відлік по горизонтальному колу на точку півночі JV; М - відлік по горизонтальному колу на земний предмет; М "- відлік по горизонтальному колу на світило сг; А - астрономічний азимут земного предмета; А "- астрономічний азимут світила; Q - проекція на горизонт кута між вертикаллю світила і земного предмета

наступними формулами (рис. 1.3):

в яких А - астрономічний азимут напрямку на земний предмет; Q - горизонтальний кут між світилом і земним предметом.

введемо позначення

тоді

Ms називається місцем півдня і є відліком по горизонтальному колу, коли труба інструменту спрямована в точку півдня S. Величини М а й Q змінюються при спостереженні різних зірок і в різні моменти часу. У той же час місце півдня не змінюється при спостереженні різних зірок в різні моменти часу при заданій і незмінною установці інструменту. Л / у обтяжене лише випадковими і систематичними (наприклад, нерівність цапф, на які спирається горизонтальна вісь інструменту) похибками спостережень. Це робить визначення азимуту з використанням виразу (1.33) кращим, оскільки дозволяє контролювати точність спостережень за значеннями Ms, отриманим в різних прийомах спостережень при одній установці інструменту.

Щоб обчислити місце півдня Ms, потрібно визначити азимут світила А а . Застосовуючи до параллактическому трикутнику PZa (рис. 1.1) теорему синусів і формулу п'яти елементів, отримаємо

Розділивши перше рівність почленно на друге (вважаючи, що z Ф 0), отримаємо формулу для обчислення азимута світила (використано позначення А ' а , оскільки обчислене таким чином значення азимута не є остаточним):

де t = Т + і - а; Т - зоряний час проходження світилом вертикала з відліком ГК М а на момент спостереження за годинником; і - поправка годинника (при використанні часу супутникових навігаційних систем приймається рівною нулю). При безпосередньому обчисленні А ' а по (1.35) необхідно контролювати квадрант, якому належить азимут за відомим значенням годинного кута і знакам sin А " і cos А а . отриманим за формулами (1.34) (при спостереженнях знак sin z свідомо позитивний, а при спостереженні Полярної sinz ~ 1).

Остаточне значення астрономічного азимута світила А а обчислюється з урахуванням поправок за добову аберацію, за прискорення зірки по азимуту і за колімаційну помилку (азимут А ' а , отриманий за формулою (1.35), не містить згаданих поправок і є, таким чином, проміжним значенням азимута зірки). Поправка за прискорення зірки по азимуту враховується, якщо при обчисленнях використовується не спостережений момент проходження зіркою заданого вертикала, а усереднений, наприклад за спостереженнями зірки при «колі право» (КП) і «колі ліво» (КЛ).

Знаючи Т, і, а й 6, за формулою (1-35), з урахуванням зазначених вище поправок, можна обчислити азимут світила А а . Знайшовши азимут світила А ", можна за формулою (1.32) обчислити місце півдня Ms, а потім по (1.33) - азимут напрямку на земний предмет а.

Точний покроковий алгоритм обчислення астрономічного азимута напрямку розглянуто в розділі 5.2.

 
<<   ЗМІСТ   >>