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实用天文学
1.17.1 第一节 测两星高度定经纬度

第一节 测两星高度定经纬度

今设观测任意两星之高度角h1及h2,并记所观测时之表面时刻S1及S2(恒星时或平太阳时均可,但此处假定代表恒星时),则根据此项记录即可同时求得观测地点之经纬度。

在图13-1设X1及X2代表先后观测两星在天球上之位置。除由两星分别构成二定位三角形PZX1及PZX2外,并用大圈连接X1及X2两点。

img371

图13-1

在△PX1X2内,已知img372,而img373

其中t1及t2本为未知数值,但因

img374

两式相减即得t2-t1=(S2-S1)-(α2-α1)

其中S2及S1为观测值,α2及α1分别二星之赤经,故t2-t1亦可求得。在△PX1X2中已知其二边及二边之夹角,故可解求球面三角PX1X2

中其他各边或角。兹设解算其img375边及∠PX1X2角。

在△ZX1X2内,已知ZX1=z1=90°-h1,ZX2=z2=90°-h2及求得之img376,故已知其三边可以算求其∠ZX1X2角。

在△ZPX1定位三角形内,已知ZX1=z1=90°-h1,PX1=p1=90°-δ1及其夹角∠ZX1P=∠ZX1X2-∠PX1X2,故可以解求其PZ边及∠ZPX1=t1。

其中img377=90°-φ,故纬度可以算出。又因式(1)关系

Δu=α1+t1-S1

现t1既已算得,故表差Δu即可求出。表差求得之后,加于表面时刻即为地方恒星时,再与无线电授时信号比较,即可求得观测地之经度。

由上述推演故知观测注意两星之高度角,同时并读取时表读数,即以求得观测地之经纬度。但本节只说明其原理,上述计算方法并不适于实际作业。以下各节将分述此项原理实际应用时之不同方法。又观测两星亦可代以不同时刻之同一天体,惟不同时刻须相隔较远,方能得比较精确之测定。