觀測天體求羅經差

觀測天體求羅經差1第1頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四船上的羅經由于機械結構和工藝制造等方面的限制和缺陷，以及外界因素的影響，它所指示的方向不是真北NT，而是羅北NC。測定羅經差的方法很多，沿岸航行時，可以用岸上專設的疊標或其它在海圖上具有準確位置的兩個天然物標前后重疊的串視方位來測定羅經差，而當船遠離海岸時，天文方法成為目前測定羅經差的主要方法。天測羅經差羅北偏離真北的角度稱為羅經差△C。觀測太陽低高度方位觀測太陽真出沒方位觀測北極星方位2第2頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四羅經差測定原理及觀測注意事項羅經差測定原理ΔC=TB-CB真方位與羅方位都是按圓周法計算的，所求得的羅經差有正、負之分，正號（+）表示羅北偏東，為東羅經差，負號（一）表示羅北偏西，為西羅經差。天文方法測定的物標是天體（太陽或星體），而真方位則是通過查表或計算求得。ΔC=AC-CB3第3頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四觀測注意事項1、觀測的有利條件天測羅經差的準確性取決于觀測羅方位和計算方位的準確度，為了提高準確度，有必要分析一下在什么條件下對觀測羅方位和計算真方位最為有利。羅方位是觀測得來的，觀測時由于羅經面傾斜可能引起羅方位的誤差，當羅經傾斜的方向與天體方位垂直時為最大。4第4頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四天體高度h愈低，由于羅經傾斜θ所引起的觀測天體羅方位的誤差△A愈小。從公式中可見：羅經傾斜了同一個θ角，高度h大的天體的方位誤差大于高度小的天體的方位誤差。5第5頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四其次真方位是通過計算求得的，它與推算船位的準確度有關。天體高度愈低，推算船位的誤差△φ及△t對天體真方位的誤差（△A）的影響就愈?。环粗?，天體高度較高時，推算船位的誤差對天體真方位的影響就較大?？梢宰C明，當推算船位的誤差不超過20′且天體高度不超過35°時，可將天體的計算方位看作為天體的真方位。6第6頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四當δ=90°和A=0°時，則cosδ

=0和sinA=0，故在北緯低緯度地區(qū)（小于35°），北極星是測定羅經差的良好物標。綜上述得出，利用天文方法測定羅經差時，應觀測高度較低的天體。通常是選擇高度小于15°的天體較為合適。太陽的日出沒和北極星均是測定羅經差的有利時機和條件。7第7頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四2、觀測羅經差時必須注意以下問題：2)測定羅經差時，應盡量保持羅經水平，以減小由于羅經傾斜而引起的羅方位誤差。在羅經的方位圈上附有水準器，觀測時應使水泡位于中間位置。特別是當船舶搖擺劇烈時，更應予以注意。1)應觀測低高度的天體，通常是選擇高度小于30°,最好是小于15°的天體較為合適。8第8頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四4)觀測星體方位時，應使星體和方位圈的照準線重疊；觀測太陽時，應使太陽中心與照準線重疊，即應使照準線將太陽圓面左右平分。3)觀測羅方位時，為了避免粗差，減弱隨機誤差影響，可以連續(xù)觀測3次羅方位，取平均值作為平均觀測時刻的羅方位。羅方位讀數應準確到0.2，觀測時間應取至0m.1以內。9第9頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四觀測低高度太陽方位求羅經差測低高度太陽方位求羅經差的工作程序1.觀測太陽羅方位CB，同時記下觀測時間；2.利用查表法或計算法計算觀測時太陽的真方位；3.計算羅經差：△C=AC-CB太陽的真方位可按下式計算：10第10頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四式中：δ、tG——太陽的赤緯和格林時角，它們可以根據觀測時間查《航海天文歷》求得；

、λ——觀測時刻的推算船位緯度和經度，若用GPS船位則更好。例.1995年11月4日ZT1612船位:C2715.0N，λc12210.5E,測得太陽羅方位CB248，求羅經差。解：ZT16124/XIZD-8TG08124/XItT30406.4+1.0T

1515.5S+0.8

t1259.8t20.20.2tG30706.41515.7S11第11頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四tG30706.4

12210.5Et42916.96916.9C2715.0N

TB246.6

-)CB248C-1.41.5W12第12頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四例.1996年8月12日SMT1702船位:C3423.0N，λc12250.7E,測得太陽羅方位CB277，求羅經差。解：ZT170212/8ZD-8GMT090212/8GHAT31345.6+1.1DecT

1450.2N-0.8

m.s030.00.00.0GHA31415.6Dec1450.2N

12250.7ELHA43706.37706.3WC3423.0N13第13頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四

TB275.4

-)CB277C-1.61.6W14第14頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四計算法計算規(guī)則：緯度不分南北，均為‘+’；天體赤緯與緯度同名取‘+’，否則取‘-’；天體地方時角為半圓時角，恒取‘+’；計算所得天體方位為半圓方位：第一名稱與測者緯度同名，第二名稱上午觀測為E，下午觀測為W。15第15頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四1.1996年10月19日，船時SMT=1645，推算船位C=34°29′.0S，λC=122°30′.0W，觀測太陽低高度陀羅方位GB=271°.5，求羅經差△G？2.1996年3月23日，船時ZT=0745，推算船位C=34°25′.0N，λC=117°15′.0E，觀測太陽低高度羅方位CB=101°.0，求羅經差△C？課內練習：16第16頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四17第17頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四觀測太陽真出沒方位求羅經差18第18頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四在周日視運動中，太陽中心恰好位于測者真地平圈上時，叫作真出或真沒(Truesunriseandsunset)。

19第19頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四由于太陽一天赤緯的變化很小，因此可不須記下觀測的時間，只須根據測者的推算緯度和當天太陽的平均赤緯δ便可簡便而迅速地求得羅經差。

航海上一直把這種方法作為日常校核羅經差的主要方法。太陽真出沒時，ht⊙=0°。雖然測者的地心真地平是看不見的，但由于測者一般具有一定的眼高，加上蒙氣差等的影響，使得太陽真出沒時其下邊緣位于水天線之上。因此，可以根據太陽下邊緣的視高度ho⊙

來判斷太陽的真出沒。20第20頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四根據太陽高度的改正公式ht⊙=ho⊙

-ρ-d±S.D.+p0=0°若取平均蒙氣差ρ=30，平均半徑差S.D.=16，而地平視差較小而忽略不計，即p0≈0，代入上式得：

0°=ho⊙-d-30+16

ho⊙=14+d按一般情況取眼高為16m，則眼高差d=7.0，所以ho⊙≈2121第21頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四也就是說，當太陽下邊和水天線之間的距離大約等于太陽直徑(D)的2/3時，太陽的真高度ht⊙=0°，該時就是太陽真出沒的時刻。所以，觀測羅方位時，必須待太陽下邊緣高度在水天下上約為2/3太陽直徑時進行。22第22頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四例.求1995年11月3日太陽真沒時測定的羅經差。已知當時船位：c3325.3N，λc12236.2E,

太陽真沒羅方位CB248.5。解：根據1995年11月3日TG12h查《航海天文歷》得太陽赤緯δ=15S，于是：A=108.1NW=251.9

TB251.9

-)CB250.5

C+1.423第23頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四太陽真出沒、視出沒和低高度比較24第24頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四課內練習：求1996年10月18日約1745太陽真沒的羅經差，已知當時船位：C3325.3N，λc12236.2E,太陽真沒羅方位CB260.5。25第25頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四根據1996年10月18日TG10h查《航海天文歷》得太陽赤緯δ=9o47.3S：A=101.75NW=258.25TB258.25

-)CB260.50

C=-2.3=2.3W26第26頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四觀測條件和方法：應提前準備，提前瞄準，等待時機；觀測羅方位時，必須待太陽真出沒時進行，即太陽下邊緣到水天線距離約為太陽直徑三分之二時進行；觀測太陽時，應使太陽中心與照準線重疊，即應使照準線將太陽圓面左右平分。27第27頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四北極星方位求羅經差北極星的位置很靠近北天極，極距很小，不超過1，所以，它的周日平行圈是一個很小的小圓。

對于北半球低緯地區(qū)的測者，在一晝夜之內，北極星的方位變化不超過2。因此，有可能以北極星近似地指北，辨認方向，同時也為利用北極星求羅經差提供了有利條件。

由于北極星靠近北天極，使得利用北極星方位求羅經差的方法較利用低高度天體方位求羅經差要簡捷得多。28第28頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四北極星方位A只須根據tγ和便可求得?！逗胶Ｌ煳臍v》中，“北極星方位角”表的方位是按半圓法命名的。29第29頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四凡用表左側tγ引數查表時，方位為NW；用表右側tγ引數查表時，方位為NE。30第30頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四當測得北極星羅方位后，記下觀測時間(準確至分鐘即可)，按該時間查算出春分點地方時角t，然后以t和c為引數，便可從“北極星方位角”表中直接查得北極星的真方位。由于表列方位之間的差值很小的，約0.1～0.2，所以一般無須內插或目視內插即可。31第31頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四例.1995年6月15日,ZT1833推算船位:C3601.0N，