ТЕМА 10: «ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИРЕКЦИОННЫХ УГЛОВ ОРИЕНТИРНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ»

ЗАНЯТИЕ 5: «Астрономический способ определения дирекционных углов ориентирных направлений по часовому углу и склонению Солнца»

Вопрос 1. Сущность определения дирекционных углов ориентирных направлений. Системы небесных координат.

Применение астрономического способа определения дирекционных углов ориентирных направлений по часовому углу светила дает возможность командиру взвода заранее рассчитать значение дирекционного угла светила на определенный момент времени, для определенного района. Данный способ основан на переходе от дирекционного угла направления на небесное светило в фиксируемый момент времени Т к дирекционному углу на наземный ориентир aор.н.(рис.1)

Схема определения дирекционного угла ориентирного направления

где а — азимут истинный направления на светило в момент времени Т,

a_о— дирекционный угол направления на светило в момент времени Т,

g- сближение меридианов,

Q- горизонтальный угол между направлением на ориентир и светило в момент времени Т, измеряется на местности прибором (ПАБ теодолит) против хода часовой стрелки.

Q=M—C,

где М — отсчет неориентированного прибора по ориентиру,

С — отсчет по светилу в момент времени Т.

a_о=а+(±g).

a_ор.н=a_о+Q

Решение задачи по вычислению азимута истинного (дирекционного угла) на небесное светило в определенный момент времени Тм составляет сущность астрономического способа определения дирекционного угла ориентирного направления по часовому углу светила.

При определении дирекционного угла ориентирного направления наблюдают: Солнце, Полярную Звезду созвездия Малая Медведица, звезду Бетельгейзе созвездия Орион, звезду Арктур созвездия Волопаса, звезду Вега созвездия Лира. Расположение звезд на небосводе показано на карте звездного неба (РБР ТГП рис.40 (стр.137). Наиболее часто наблюдают Солнце и Полярную Звезду, т.к. их быстро и надежно можно найти на небосводе. Сам процесс определения дирекционного угла направления на ориентир по наблюдению светила можно условно разделить на, три этапа.

Первый этап включает в себе подготовительные работы для астрономического ориентирования.

Второй этап -вычисление азимута истинного (дирекционного угла) направления на светило. и составление табл. дирекционных углов светила.

Третий этап -полевые работы по наблюдению светила и вычисление дирекционного угла ориентирного направления.

Подготовительные работы заключаются:

1. Определение по карте широты В и долготы L точки наблюдения.
2. Выверка часов.
3. Подготовка углоизмерительного прибора к работе.

Чтобы с требуемой точностью определить дирекционный угол ориентирного направления, необходимо знать точное время наведения прибора на светило (снятие отсчета С).

Момент наведения отсчитывается по часам, установленным по Московскому зимнему времени. Проверку часов проводят заблаговременно по сигналам точного времени передаваемыми государственными радиостанциями «Маяк» и др. и общественным телевидением. Точность хода часов должна составлять:

I. При наблюдении Солнца с требуемой точностью определения aор.н

А). 0-01±25 сек.

Б). 1′-±5-7сек.

2. При наблюдении Полярной звезды с требуемой точностью определения aор.н

А). 0-01±15-18 мин.

Б). 1’±5 мин.

Положение светил на небесной сфере определяют с помощью величин, называемыми небесными координатами.

Горизонтальная система небесных координат

Координаты светила: азимут истинный а и высотой светила h.

Оси координат: горизонт прибора и северное направление истинного меридиана.

Достоинства: в ней работают углоизмерительные приборы. Недостатки: нельзя составить каталог координат для светила, т.к. видимое движение светила изменяется в зависимости от времени наблюдения и места.

Первая экваториальная система координат

Координаты светила определяются: часовым углом t и склонением светила d.

Достоинства: можно составить каталог координат, т.к. координаты светила зависят только от времени и долготы точки наблюдения.

Недостатки: не определяется с помощью приборов. Для того, чтобы найти координаты светила в горизонтальной системе координат, необходимо вычислить по каталогу координаты светила координаты в первой экваториальной системе (t, d) и по формулам преобразовать их в азимут истинный А.

Вопрос 2. Расчет часового угла и склонения Солнца по таблицам САТ.

Расчет часового угла и склонения Солнца по САТ:

t=t ₀+Dt₁+Dt₂+Dtr+L

d=d₀+Dd₂+Ddr

где: —t₀, d₀— из таблицы № I,

Dt_h, Dd_h — из таблицы № I,

Dt₁, Dt₂, Dd_2- из Таблицы № 2,

Dtr ,Ddr — из таблицы № 3.

Значение поправок Dt₁и Dt₂ и  всегда положительны, d, Dtr, Dd₂, Ddr имеют знак, указанный в таблицах.

В таблице №I в скобках показана дата високосного года ( 2000, 2004, 2008), в таблице № 3 дата простого года в колонке «П», високосного в колонке «В».

При определении дирекционного угла со срединной ошибкой 0-01 (использование ПАБ для измерений) поправками Dt₂, Dd₂ можно пренебречь.

Пример

Определить часовой угол и склонение Солнца в момент Т=12час.42мин. 38 сек, 12 марта 1999 года в точке с долготой  L=1°36,8′.

Решение

1. Из таблицы I на меньшее ближайшее для Т=12час 42мин 38сек. на Тм=12 час. дату 12 марта выбираем величины (САТ стр.41).

T₀=312°32,2’      d=-3°21,7’           Dt_h=+0,5              Dd_h=+1,0’

2. Из таблицы 2 по 42 мин.38 сек. находим

Dt_h =10°39,З’ (стр.210)

по Dt_h поправку Dt₂=0,4’

по Dd_h поправку Dd₂=+0,7’

3.Из таблицы 3 на дату 12 марта 1999 года находим (стр. 224)

Dt_r=-0,4’     Dd_r=-4,5’

4.Находим алгебраическую сумму

t₀=312°32,2’        d₀=-3°21,7’

Dt₁=10°39,3’       d₂=+0,7’

Dt₂=0,4’               Ddr=-4,5’

=-3°25,5’              Dt_r=-0,4

L=41°36,8’

t=364°48,3’

t=4°48,3’

СКАЧАТЬ