利用天体测罗经差
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利用天体测罗经差
利用天体测罗经差
一、观测天体求罗经差的原理及注意事项
1.原理
计算公式:∆C=A C-CB
CB是天体的罗方位,TB是天体的真方位
2.注意事项(可引起所测天体真方位误差的因素)
一、所用的光学方位仪必须是经过标校好的,否则所测出来的天体的真方位是有误差的;
二、方位分罗经的安装基线必须与舰艏艉线平行,由于甲板变形会引起基线误差,这个误差必然会引起所测天体真方位的误差
三、为求得较准确的罗经差∆C,应尽量减小A C和CB的误差。
(1)应观测低高度天体的罗方位,减小方位误差
①方位误差:用天体计算方代替天体真方位产生的误差,它的大小主要取决于天体高度。
②实际观测中要尽量选择低高度的天体,其高度应低于30︒,最好低于15︒。
③方位误差还与被测天体的方位和赤纬有关,被测天体的方位趋近0︒,赤纬趋近90︒时,引起的方位误差趋近零。
(2)观测时应尽量保持罗经面的水平,减小倾斜误差
①倾斜误差:由于罗经面的倾斜而引起观测天体罗方位的误差,与被测天体的高度和倾斜角有关系。
②为减小倾斜误差,应观测低高度天体的罗方位来测定罗经差,并且在观测时应尽量保持罗经面的水平。
(3)为避免粗差和减小随机误差的影响,一般应连续观测三次,取平均值作为对应于平均时间的罗方位。罗经读数读至0︒.5,观测时间准确到1m。
二、观测太阳低高度方位求罗经差
1.步骤
1)观测太阳低高度方位CB,同时记下观测时间。
2)求观测时刻太阳的计算方位A C,近似作为太阳真方位。
3)求罗经差∆C=A C—CB
2.利用《太阳方位表》求罗经差
1)结构
《太阳方位表》共分两册,第一册适用纬度为0︒~30︒(英版称Davis´s tables, 戴氏表)。第二册适用纬度为30︒~64︒(英版称Burdwood´s tables,柏氏表)。
查表引数:纬度ϕ、赤纬δ和视时T 。当查表引数纬度、视时、太阳赤纬与表列数据不同时应进行内插,以求得较精确的太阳方位。
半圆方位命名:第一名称与纬度同名,第二名称上午观测时为“东(E)”,下午观测时为“西(W)”,可以换算为圆周方位。
2)利用《太阳方位表》求罗经差的方法
(1)观测太阳罗方位CB,并记下时间(ZT)。
(2)根据观测时的年、月、日查“太阳赤纬表”和“时差表”,得到观测时的太阳赤纬(δ)和时差(η)。
(3)求观测时的视时
(4)以纬度(ϕ)、视时(T )、太阳赤纬(δ)为引数,查得太阳方位A C。必要时换算为圆周方位。
(5)计算求罗经差∆C=A C—CB。
3.用函数计算器计算或查《B105》表求罗经差
cot A c =cosϕc tanδcsct-sinϕc cott
三、观测太阳真出没(true sunrises or sunsets)方位求罗经差1.观测太阳真出没的时机
h⊙≈21'≈ D(太阳视直径)
太阳下边缘高度为太阳视直径时,观测到的就是太阳真出没的方位。
2.观测太阳真出没方位求罗经差的方法
根据边的余弦公式得:
式中:ϕc为观测时刻推算船位的纬度。
δ为观测时刻太阳赤纬,可以根据观测时间从《航海天文历》或《太阳方位表》中查取。
1)利用《太阳方位表》求罗经差
查表引数:推算纬度ϕc和太阳赤纬δ
命名:查出的方位为半圆方位,需要命名,第一名称与纬度同名,第二名称真出时为E,真没时为W。
2) 用函数计算器计算求罗经差
四、观测北极星(polaris)方位求罗经差
1.北极星
位于北天极附近,周日视运动轨迹是一个球面半径小于1°的周日平行圈,在一昼夜之内北极星的方位变化不超过2°,北极星是北半球中低纬度(低于35︒)测者夜间测定罗经差的优选物标。
2.步骤
(1)用罗经观测北极星的罗方位CB,并记下观测时间(精确到分钟即可)和推算船位。
(2)根据观测时间从《航海天文历》中查得春分点格林时角(t r G),计算得出春分点地方时角(tΥ)。春分点地方时角(tΥ)=春分点格林时角(tΥG)±推算船位经度(λE W)
(3)以推算船位纬度(ϕc)和春分点地方时角(tΥ)为引数查《航海天文历》中的“北极星方位角”表得北极星计算方位A c,近似作为真方位。查得的方位需要命名,用左侧的地方时角时,方位命名为NW, 用右侧的地方时角时,方位命名为NE。不需要内插。
(4)计算罗经差:∆C=A c-CB。
如何利用GPS求罗经差_海员招生
Magnetic compass(磁罗盘)和gyro compass(电罗盘)是船舶测定航向和方位的主要仪器,航海上用Magnetic compass和gyro compass测定的航向和方位,是以罗经北和陀罗北为基准读数的,如果罗经北和陀罗北所指的方向不和真北完全一致,就存在罗经差。
罗经差是否准确,直接影响船舶航行的效益和安全。因此,船舶在航行中,值班驾驶人员要充分利用一切机会测罗经差,检查罗经工作是否正常。目前船上常用的测罗经差的方法主要有:利用叠标测罗经差;利用远距离单物标方位测罗经差;利用天体方位测罗经差。
随着航海技术的发展,GPS在航航中的广泛应用,特别是GPS可以在全球范围内,全天候,提供连续的三维(纬度,经度,高度)高精度的船位。因此,我们可以利用GPS求两点间大圆航向的功能计算罗经差。
一、利用GPS船位求罗经差的原理。
假设测者观测天体罗方位时船位为(1,1),该位置由GPS直接读出,天体地理位置(2,2)由如下公式求出:
2NS=DECNS
2NS=GHA(GHA<180) 360-GHA(GHA>180)
利用GPS中求两点间大圆航向的功能,将观测时的船位(1,1)作为航路点①,天体地理位置(2,2)作为航路点②,把航路点①和航路点②输入GPS,计算出的大圆航向即是天体计算方位(AC)。
二、利用GPS船位求罗经差的步骤。
1)准备好罗经,使其工作正常,观测时保持罗经水平,使方位仪上的水准气泡位于中间位置。
2)观测低高度天体罗方位为CB或GB同时记下观测时间(ZT)和GPS船位(1,1)。
3)根据观测时间查《航海天文历》求出天体的格林时角(GHA)和赤纬(DEC)并转换成天体地理位置(2,2)。
4)将GPS船位(1,1)和天体地理位置(2,2)视为Waypoint1和Waypoint2,利用GPS 求两点大圆航向的功能计算出Waypoint1到Waypoint2的大圆航向即天体计算方位(AC)。5) G(C)= AC-GB(CB)
三、利用GPS求罗经差的优点。
1)操作简单。
当前船舶都配有GPS而且每个GPS都基本具有求两点间大圆航向的功能,解决了技术上的问题
2)精度高,误差小。
由于GPS可以连续提供高精度的观测船位,由该船位求得的计算方位替代天体真方位,由此产生的误差可以忽略不计。