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实用天文学
1.15.1 第一节 总 论

第一节 总 论

图11-1定位三角形中,倘观测天体之高度h,并知观测时间,计算天体之时角t,再由年历中查知天体之赤纬δ,即可求观测者纬度φ。其间之关系可以第七章第三节式(13)表示之,即

sin h=sinφsin δ+cosφcos δcos t(1)

img208

图11-1

此为测定纬度一般原理。今所欲求者为在何种情形下,观测高度角h之误差及时角t(即观测时间)之误差,对于所定纬度之误差影响为最小。将式(1)微分得

cos h(dh)=sin δcosφ(dφ)-cos δcos t sinφ(dφ)

-cosφcos δsin t(dt)

或cos h(dh)=(sin δcosφ-cos δcos t sinφ)(dφ)

-cosφcos δsin t(dt)(2)

上式(dφ)之系数可用第七章式(14)

cos hcos A=sin δcosφ-cos δsinφcos t

化简之成为

cos h(dh)=cos hcos A(dφ)-cosφcos δsin t(dt)

img209

再由第七章式(16)

sin A=-cos δsin t sec h

化简(dt)之系数,成为

(dφ)=sec A(dh)-cosφtan A(dt)(3)

上式即表示高度角误差(dh)及时角误差(dt)与测定纬度误差(dφ)间之关系。欲使测定纬度之误差(dφ)为最小,必须

A=0°或180°

即所观测之天体必须在子午圈内(即中天时),或在子午圈附近,方位角之值近于0°或180°之时。

一般测定纬度之方法,即根据上述理论,或在中天时观测(第二节),或作环子午观测(第三节),或观测方位角永在0°附近之北极星(第四节)。第二、三节所述之方法均可使用普通经纬仪,其精度泰半决定于垂直角量测之精度,并受蒙气差改正不准确之影响。第五节赫瑞鲍太尔各特法亦系中天观测之一种,但使用特殊仪器(天顶仪),或有特殊设备之全能经纬仪,不必量测垂直角,可以消除仪器误差及蒙气差改正之影响,故为最精密之纬度测定方法。