第八节　太阳仪附件法

太阳仪乃加装于普通经纬仪上之附件，用以解求定位三角形，测定子午圈方向者。使用太阳仪附件观测简单迅速，无需计算，是其优点。惟测定精度仅能达1′左右。

太阳仪构造有不同形式，但其原理则相同。图14－8示最简单形式之一种。系在经纬仪望远镜上装一极轴，与望远镜之视准轴及平轴相垂直。极轴上端装一小望远镜为照准太阳之用，可称为太阳望远镜。太阳望远镜可绕极轴上下左右转动，各有其制动及微动螺旋。在太阳望远镜上装有水准泡，其目镜附有颜色玻璃，且除十字丝外，另在其上下左右共有四丝构成正方形，用以安置太阳影像。

今将太阳仪之极轴指向北极，即仪器极轴与地轴方向相平行。更使太阳望远镜与极轴之夹角等于该时太阳之极距，则太阳望远镜绕极轴之转动即代表太阳之周日转动，易言之，即太阳望远镜之十字丝心可以随太阳影像移动，其关系示如图14－9。此时经纬仪之垂轴通过天顶Z，极轴通过极点P，太阳望远镜指向天体S，而主望远镜之视准轴正在子午平面内。

是以使用太阳仪求定子午方向之步骤如下：

1.使太阳望远镜与其极轴间之夹角等于观测时太阳之极距加蒙气差改正。或使太阳望远镜主望远镜间之夹角等于太阳之改正赤纬。如太阳望远镜上附有赤纬刻度弧时自易加以安置。否则亦可利用经纬仪之垂直圈及太阳望远镜上之水准泡得之。其法系将主望远镜安置在垂直角等于改正之太阳赤纬处，δ为负时，经纬仪望远镜之物镜向上；δ为正时，物镜向下。然后用太阳望远镜上之水准泡将太阳望远镜置平，夹紧其制动螺旋，此时两镜之交角即等于该时太阳之赤纬。

2.使极轴之高度角等于观测者之纬度。将主望远镜之垂直角安置于观测点余纬（90°－φ）之读数（或天顶距＝φ），则极轴之高度角与地轴之高度相等。

将两望远镜位置作如上安置后，经纬仪尚可围绕垂直轴转动。太阳望远镜亦可绕极轴旋转。如观测时间为上午，则置太阳望远镜偏于主望远镜之左侧，绕垂直轴移动经纬仪之主望远镜，同时绕极轴移动太阳望远镜，直至太阳之像适位在太阳望远镜十字丝中心，此时主望远镜必适位在子午平面内，指向天球之赤道。如图14－9所示。两镜间所夹之水平角即为太阳之方位角。此时绕极轴转动太阳望远镜则随时均可将太阳之影像置于其十字丝之中心。不必再移动主望远镜。

图14－8　太阳仪附件

图14－9　太阳仪原理

主望远镜既位在子午平面内，即可在地面上安设子午方向之标志或者读数其时之水平角量取其他任何方向线之方位角值。

太阳之赤纬可以由天文年历内查得。但因有蒙气差关系故在安置其数值于太阳望远镜时，须先加蒙气差改正，改正数可查自附表Ⅶ。兹举例如下。

测站：纬度＝31°北，经度＝8^时6^分东

观测日期：1951年2月10日上午9时

赤纬有正有负，其理如常，蒙气差之发生，使天体之视位置较真位置为高，故其符号除特别原因外均为正号。该项误差须依代数法加至赤纬，即在北半球内，北赤纬为增，南赤纬为减。

观测之时间不宜离中午太近，太阳之高度角亦不宜过低，以免蒙气差之影响过大。

使用太阳仪测定子午方向之精度不高，且必须在普通经纬仪之外备有此项特殊设备。除非在某项测量工作中，须随时求定子午方向，平时甚少使用。

与太阳仪附件之原理类似，又有所谓北极仪附件者，即于望远镜之前加一附件，可以对准小熊座α，β两星，因而使望远镜正指北极。可以同时测定纬度及子午方向。由于星位随时变化，此项附件之使用带有时间性，且必须在夜间观测，故较太阳仪更逊一筹，用者甚少，此处不再详述。