#《航海学》船舶定位课件2_5天文定位

出版——我国由南京紫金山天文台编算，中国人民解放军海军
航海保证部出版，分为《航海天文历 》及其附表两本。《航
海天文历 》每年出版，当年使用；《附表》为内插表，可长
期使用。
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2.5天文定位
§1天文定位原理
§2求观测时刻的天体位置
§3天体高度的观测与改正
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课外练习题
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§1 天文定位原理
陆标距离定位示意
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§1 天文定位原理
地面 投影点
高度h 球面距离Z
顶距Z=90- h
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1. 天文船 位圆
顶距Z的 意义—— 观测者与 天体投影 点间的地 面距离
两种测天计时方法： 1）测天时启动秒表——先测高度，再启动秒表，到海图室对
照天文钟按停秒表，记录钟时CT1和秒表时WT，则 测天时的准确天文钟时C.T.为：
C.T. = C.T1. + C.E.－ＷＴ
end
1．求测天时的准确天文钟时
２）测天前启动秒表——先在海图室对照天文钟启动秒表记录 钟时CT1 ，再测高度并按停秒表，记录秒表时WT，则
解： （1）求近似世界时TG′

船时Z.T.
0445 5/Ⅵ

+) 时区号Z.D. –8

近似世界时TG′ 2045 4/VI
（2）求测天世界时
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求测天世界时例
由近似世界时TG′知，测天世界时为6月4日下午。

（2 ）求测天世界时TG

测天钟时C.T. 20-48-17 4/Ⅵ

+)测天钟差C.E. - 3 12
星的格林时角和赤纬；右页是春分点格林时角和月亮的格林时 角和赤纬。 2）晨光始、日出、月出与日没、昏影终、月没的时间数据。 3）右页的下面列出中天时间、视差和月亮半径。 4）太阳半径列在左页的“太阳”栏第一行。
end
3． 《航海天文历》
5）恒星视位置
6）“天象纪要”、“四星纪要”、“北极星高度求纬度”、 “北极星方位表”、“太阳、星体高度改正表”和“说明”等
测天时的准确天文钟时C.T.为：

C.T.= CT1 + C.E.＋ＷＴ
前一种方法是商船上常用的方法
end
2．求测天世界时
例：1995年6月5日Z.T.0445（-8）进行星体高度观测。测天
时的天文钟钟时C.T1.08-48-17，测天时钟差C.E.-03 m12s，求 测天世界时TG。
end
End of §1
§2 求测天时的天体位置
一、船舶计时器 二、天文钟的钟差 三、求测天时的天体位置
一、船舶计时器
船舶计时器有：天文钟、卫星导航仪、秒表和船钟等。 1．天文钟（Chronometer)——钟面读数为12小时制，指示
世界时（UT1）。 有机械天文钟和石英天文钟两类。 2 ．GPS卫星导航仪 GPS(Global positioning System)导航仪显示UTC（协
TG = C.T. +C.E.
end
2 ．钟差的测定
1）对钟：根据授时台所发的无线电时间信号来测定钟差。
2）任意时刻的钟差：对钟时的钟差和累积日差（Daily rate， Chronometer rate）之和。
3）日差 =
当次测定的钟差 － 上次测ห้องสมุดไป่ตู้的钟差 ───两──次─测──定─钟─差──相─隔──的─天─数─
4）天文钟的质量：日差小而稳定，良好；反之，质量就差。 若日差很不稳定，则该天文钟不宜使用。
end
3 ．求测天时的钟差
测天时钟差 = 最近测定钟差 + 日差× 对钟至测天时的天数 例：1995年5月3日世界时03-00-00（东8区Z.T.1100）对时
测定2458号天文钟钟差+1m28s，日差+4s。5月4日东8区 Z.T.0430测太阳高度，求测太阳时刻的天文钟钟差。 解：
end
二、天文钟的钟差
1．天文钟钟差C.E.的定义
天文钟钟差（Chronometer error)是世界时(TG)与天文钟 钟时(C.T.， Chronometer time)之差。即 C.E. =TG－C.T.
天文钟慢，钟差为“+”；天文钟快，钟差为“－”。 由天文钟时C.T.求世界时TG

测天世界时 TG 20-45-05 4/VI
利用GPS导航仪求测天世界时
方法与上述的利用天文钟的方法相同。测天世界时的求法也相 同，所不同的是这里不存在“钟差”改正问题 。
end
3． 《航海天文历》
《航海天文历》（Nautical almanac)——主要内容 1）航用天体的位置——左页是太阳、金星、火星、木星和土
或两个以上的天体所得的两 个或两个以上的天文船位圆 靠近推算船位的交点。
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天文船位圆的基本要素
1）观测时刻的天体地理位置 2）天体真顶距z（z=90-真高度） 因此，天文定位的主要任务是： （1）观测天体高度 （2）求观测天体高度的准确世界时 （3）求观测时刻的天体位置 （4）求真顶距z
调世界时），与UT1相差<0．9秒。
end
一、船舶计时器
3．秒表 用于测天计时等。 4 ．船钟 船钟(Ship’s clocks)是用于指示船时的计时器。 它有普通的机械钟和电子钟两类。 目前现代化的船舶装有电子船钟系统(Electronic
primary-secondary clocks system)，又称母子钟，只 要通过调整驾驶台的母钟，则船上所有的子钟将作同步调 整。
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求测天时的钟差解
解：
测天时间 04-30 4/v
－ ） 对钟时间 11-00 3/v
17h30 m
相隔天数
0 d73
×） 日差
+4s
累积日差
+2s 9
＋）测定钟差
+1 m28s
测天时的钟差
+1 m30s9
end
三、求测天时的天体位置
1．求测天时的准确天文钟时
顶距z
A1 A3
A2
高度h
以观测时刻的天体地理位置为圆心，z为半径作出的球面圆。
end
A
B
同时观测两天体
顶距ZB =90- hB
A地面 投影点
顶距ZA =90- hA
高度hA
高度hB
球面距离ZA
球面距离ZB
end
1. 天文船位圆
也称等高度圈：已知 z=90°-h
2 .天文船位：同时观测两个