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实用天文学
1.18.1 第一节 方位角及方位标

第一节 方位角及方位标

地球面上,由甲点至乙点之方位角为甲点子午平面与至乙点垂直面间之夹角,在地平圈上自北点顺时针方向起数,又称为地平经度。测定方位角一般包括下列步骤:(1)测定天体与某一地面标志间之水平角度,并记录观测时刻或天体之高度角。(2)计算观测时天体之方位角。(3)天体方位角加天体至地面标志间之水平角即为地面标志之方位角。

按图14-1观测者在O,OMa为由O点至地面标志之水平方向。今欲测定OMa之方位角Am,可量测天体X与地面标志Ma间之水平角θ,同时记录观测时刻或天体之高度角,由是可计算天体之方位角A。由图14-1知

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图14-1

Am=A+θ(1)

方位角测定之目的或为测定子午方向,以备将仪器置于子午圈内,作中天高度或定时之观测;或为测定地面一线之方位角,以作地面测量之方位控制。后者乃测量工作者所常遇之问题,即自一三角点或导线点测定至另一三角点或导线点之方位角。

测定大三角网一边之方位角时,即以三角点为观测目标,置一回照灯于目标点上。观测工作与夜间量测三角网水平角之情形相同,有时天文方位角观测即与三角网水平角观测合并举行。如在夜间测定导线一边之方位角,则因距离较近,不能使用回照灯,须在较远之处置一方位标,以为照准之用。此方位标必须能在昼夜均适于观测,俾夜间测定其方位角后,日间以之于导线边系紧,以定导线边之方位角。

最简单方位标之构造为一木匣,内置电灯,匣侧有小孔,使光线外射。孔之大小视距离而定。凡作精密之观测,应使孔角在0″.5至1″.0之间。方位标宜尽可能置于远处,至少须使望远镜每次观测恒星后再对准此标志时,无须另外对光。使用放大倍数较大之望远镜时,方位标宜置于一公里以外,较小者可以减短。

专设之方位标多设在极近正北之处,因精密测定方位角时观测对象主要为北极星。如将方位标与北极星在水平角方向设在同一望远镜视场之内,不但测角便利,且当仪器备有目镜测微器时,可用游丝量测星与标间之小角,得精度较高之结果。

一般言之,观测方位角与量测水平角之程序完全相同。每一组应包括正镜倒镜各量一周。各组观测应使用度盘不同之位置,其移位方法与水平角观测同。惟因天体与地面标志之高度角相差甚多,故望远镜水平轴之校正必须特别注意。在精密测定时,宜用跨水准量水平轴之倾斜,以改正观测结果。

设跨水准之零分划在中间,e与w为第一位置时水准气泡东西两端之读数,e′与w′为跨水准调头后东西两端水准气泡之读数,则水平轴倾斜角为

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d″为水准管之分划值。i为正数,水平轴西端亮,负数时东端高。

设跨水准之零分划在一端,e与ω为零分划在东端时水准气泡东西两端之读数,e′与w′为零分划在西端时水准气泡东西两端之读数,则

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水平轴倾斜影响水平角之读数为

(i)=i·tan h=i cot z(4)

h为观测天体之高度角。(i)为正时,即水平轴西端高,水平角读数应加此改正,(i)为负时,即按符号减此改正。