- •Вторая экваториальная система координат.
- •Звездное и солнечное времена. Основная формула времени и уравнение времени.
- •Спутниковые системы gps и glonass.
- •Дифференциальные методы использования спутниковых систем.
- •Ложные эхо-сигналы.
- •Система счета времени utc.
- •Явления, связанные с суточным движением светил
- •Видимое годовое и суточное движение Солнца, его годовые периоды.
- •Определение широты места по высотам полярной звезды
- •Изменение экваториальный координат солнца в течение года
- •Определение места по разновременным наблюдениям солнца
- •Вопрос № 27
- •Вопрос № 32
- •Расчет буксирной линии
- •Поперечная цилиндрическая проекция
- •Вопрос 22 сарп
Явления, связанные с суточным движением светил
Условия прохождения светилом характерных точек. Изобразим сферу для наблюдателя в φN на плоскости меридиана наблюдателя и нанесем суточные параллели светил C1—C7 (рис. 18) с различными склонениями. Из рис. 18 видно, что положение параллели относительно горизонта определяется соотношением δ и φ.
Условие восхода или захода светила. IδI < 90° - φ (35) Условием прохождения светила через точку N является δN = 90° - φ; через точку S — δs = 90° - φ.
Условия пересечения светилом надгоризонтальной части первого вертикала. δ<φ и одноименно с φ (36) Светило же С1 для которого δ > φ, не пересекает первый вертикал.
Условие прохождения светила через зенит. δ = Qz = φN, δ = φ и одноименно с φ (37) Через надир светило проходит при δ = φ и разноименных.
Кульминация светила. В момент верхней кульминации светило находится на меридиане наблюдателя, поэтому его t = 0°; А =180° (0°) и q = 0° (180°).Светило C4 (см. рис. 18) в верхней кульминации (Ск) имеет меридиональную высоту H, склонение его δN, а дуга QS равна 90° — φ, поэтому формула для меридиональной высоты имеет вид: H = 90° - φ + δ (38) Решая эту формулу относительно φ, φ = Z +δ (39)
где Z. и δ приписываются их наименования; если они одноименны, то величины складываются, если разноименны - вычитаются.
Видимое годовое и суточное движение Солнца, его годовые периоды.
Помимо вращения вокруг оси, Земля, как и все планеты, обращается по эллиптической (е = 0,0167) орбите вокруг Солнца (рис. 23) в направлении суточного вращения, причем ее ось pnps наклонена к плоскости орбиты на угол 66°33', сохраняющийся в процессе обращения (без учета возмущений). Движение Земли по орбите происходит неравномерно Быстрее всего Земля движется в перигелии (точка П' на рис. 23), где v=30,3 км/с, который она проходит около 4 января; медленнее всего - в афелии (точка А' на рис. 23), где v = 29.2 км/с, который она проходит около 4 июля Средняя орбитальная скорость 29,76 км/с у Земли бывает около равноденствий (/ и ///). Орбитальное движение вызывает изменение направлений на светила для наблюдателя, находящегося на поверхности Земли. Вследствие этого положения светил на сфере должны изменяться, т. е. светила, помимо суточного движения со сферой, должны иметь еще и видимые, собственные движения по сфере
Движение Солнца по сфере, наблюдаемое с Земли в течение года, называется видимым годовым движением Солнца; оно происходит в сторону суточного и орбитального движения Земли, т. е. является прямым движением. Из точек //, ///, IV на орбите Земли Солнце проектируется на сферу соответственно в точки ,(.. все эти точки лежат на общем большом круге сферы — эклиптике.
Эклиптикой называется большой круг небесной сферы, по которому происходит видимое годовое движение Солнца. Плоскость этого круга совпадает (или параллельна) с плоскостью орбиты Земли, поэтому эклиптика представляет проекцию орбиты Земли на небесную сферу.
эклиптика имеет ось Р’экРэк, перпендикулярную плоскости орбиты Земли, полюса эклиптики: северный Рэк и южный Р’эк. Вследствие того что ось Земли pnps сохраняет направление в пространстве, угол е между осью мира РNPs и осью эклиптики РэкР’эк остается приближенно постоянным. На сфере этот угол ε называется наклоном эклиптики к экватору и равен 23°27'
Эклиптика делится экватором на две части: северную и южную. Точки пересечения эклиптики с экватором называются точками равноденствий: весеннего и осеннего Когда Солнце находится в этих точках, его суточная параллель совпадает с экватором и на всем земном шаре, кроме полюсов, день приблизительно равен ночи, отсюда и их название. солнцестояниями: летнего, (точка Рака — () и зимнего, (точка Козерога — ().
Совместное годовое и суточное движение Солнца. Суточная параллель Солнца (рис. 24) под влиянием его годового движения непрерывно смещается на ∆δ, так что общее движение на сфере происходит по спирали; шаг ее ∆δ у равноденствий (Овен, Весы) — наибольший, а у солнцестояний уменьшается до нуля. Поэтому параллели Солнца образуют за год на сфере пояс со склонениями 23°27'N и S. Крайние параллели, описываемые Солнцем в дни солнцестояний, называются тропиками: крайний
Вопрос №20
ОБЩИЙ СЛУЧАЙ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПО ЗВЕЗДАМ.ПРАКТИЧЕСКОЕ ВЫПОЛНЕНИЕ
Предварительные операции.
Определение времени наблюдений. время начала рассчитывается по формулам:
Подбор светил для наблюдений. по глобусу или таблицам.
Условия подбора: самые яркие звезды с высотами от 10 до 73° и ∆А = 90° для двух звезд; с ∆А по 120°—для трех и с ∆А по 90°— для четырех. Подобранные звезды и их h и А записываются.
Проверка приборов, получение поправок.
Наблюдения наблюдается по три высоты каждой звезды, получается навигационная информация: Тс, ол, φс, λс, ПУ (ИК), V.
Обработка наблюдений: получение Тгр, tм и δ светил; исправление высот; вычисление hс, Ас, n; прокладка линий.
Анализ обсервации: выявление ошибок.
Выбор вероятнейшего обсервованного места При двух линиях место принимается в пересечении линий, а его точность оценивается построением эллипса ошибок. При трех линиях, полученных по светилам в разных частях горизонта, вероятнейшее место принимается в середине треугольника по методу весов При четырех линиях место лучше всего выбирать по методу весов — в середине фигуры погрешностей.
Перенос счисления в обсервацию...
Теоретические основы определения широты по меридиональной высоте Солнца и Полярной звезде.
Раздельное получение координат φ и δ места наблюдателя по высотам светил с достаточной точностью возможно только в частных положениях светила Широту следует определять по светилу на меридиане (А = 180°, 0°), а долготу — по светилу на первом вертикале (А = 90°, 270°) До открытия метода высотных линий координаты места в море определялись раздельно.
Определение широты по меридиональной высоте светила. Если светило находится в верхней кульминации (рис 154), то его высота является меридиональной H, азимут А = 180°(0°), tм = 0° Уравнение круга равных высот (209), т е формула sin h, примет вид
sinH = sinφsinδ + cosφcosδcos0° или sinH = cos(φ-δ)
Так как H = 90 — Z, то sinH= cosZ = cos (φ -δ) и для аргументов в первой четверти Z = φ—δ, откуда φ = Z+δ
Эта формула применяется для определения φ в момент верхней кульминации светила, причем δ имеет знак «+» при одноименных φ и δ и знак «—» — при разноименных
Наименование Z обратно H, а H одноименно с точкой горизонта (N или S), над которой измеряется высота Наименование широты получается одинаковым с наименованием большего члена формулы В общем виде получим φ = Z ± δ (284)
Формулу (284) для разных положений светил можно получить и по сфере (см рис 154) Для светила С1, у которого δ одноименно с φ, имеем Z1 = 90 – H1 φ = Z1+δ1
Для светила С2, у которого δ разноименно с φ, имеем φ = Z2-δ2
Для светила Сз, у которого δ одноименно с φ и больше ее имеем φ = δ3-Z3
Для нижней кульминации светила С'3 получим φ = H’ + ∆ (285)
где ∆ — полярное расстояние светила, равное 90-δ