Файл: Чистов Ю.И. Основные сведения из геодезии курс лекций.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.04.2024

Просмотров: 30

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

- 54

ночное время, так и в сумерки. Для определения азимута наблюдаемого светила необходимо ознакомиться о некоторыми сведениями не астрономии.

6

Рро. 32.

Как иввеотно, положение точки в пространстве определяется тремя координатами* Однако, учитывая то обстоятельство, что раоотояяия до ввавд очень велики, очитают,что все светила (8везды) расположены на поверхности аферы произвольного

радиуса, А , называемой небеоной сферой. Положение звеад не этой сфере определяется путем проектирования их из центра сферы (точки наблюдения 0) на ее внутреннюю поверхность (рио. 33).

Рассмотрим некоторые ооновные точки и круги на небеоной офере ( рис* 34).

Точка пересечения верхней части небеоной оферы о отвесом, проходящим через точку наблюдения 0, называется зенитом ( Z ), а противоположная ей-вадиром ( Z, ).

- 55 -

ОС

Плосжооть^иермидикулярную к ш и Z Z , , проходящую по­

ров точку 0, называют плоскостью небесного горизонта. Дания, проходящая черев центр небесной офора 0, параллельно

оса вращеная Зеахн,называется осы» мяса. Ось пара, вереоехает небесную сферу в точках Р в Р, , которце называет полюсами аяра (оеверяыа в ю*ньи).П*оскость, проходящую черев

точку 0„ перпввдакухярно оса мира,«аяыиаи ияоскоотьв небес­ ного экватора»

Плоскость, проходящую черев ооь аяра а отвесную линяю{ОZJ называют плоскостью небесного мяпияяма.

Вследствие вряцеиия Земли вокруг своей оон положение светил на небесной сфере непрерывно меняется, оовераая полный оборот относительно оса мира за сутки. Движение светила на

- 5в -

РИС. Зй.

 

небеоной сфере совершается по кругу

%параллельному

вебесвому экватору, в называется суточной

параллелью (рис.35).

Для определения положения звезды на небесной офере проведем плоскооть через оси мира PPj и данное светило, которая пересекает небесную сферу по окружности больного кру-*

-97 -

га P 6 R , и называется крутон склонений. Положение светила в данном случае определяется двумя углами: склонением светила

(Г и часовым углом t .

Р

Рис.

35.

Склонением светила 5"

называется угол между плоско-

стьр небесного экватора M S

и направлением на светило из

центра сферы Об .

 

Угол отсчитывается от экватора в направлении к полюсам.

Часовой угол светила t

определяется двугранным углом


- 68 -

между плоскости небесного мержднана PZPt Z, ж плоскостью

круга склонена!.4 Часовой угол отсчитывается от вхной части

небесного мврндаана (P/SFJ) По ходу чаоовой стрелка н изменяетоя в течение суток от 0° до 360°пропорцнонально суточному враценп Земли, т .е . пропорционально времени.

г

Следует отметить, что координаты светил обычно выражают не в градуопо!, а часовой мере углов. Окружность в атом случае делнтоя на 24 части, называемые условно часами. Каждый час подраз­ деляется на бО минут, а каждая минута - на 60 оекунд.

- 50 -

Следовательно,

I часу

 

( l h )

соответствует

15 °

, I мин.

( /m )-I5' , I

сек ( I s

)

- 15".

 

 

 

 

 

 

Азимут Полярной

звезды (рис. 36) определяется по формуле

 

 

 

 

Яб= 360° - a

 

 

 

(i7)f

 

где О -

двугранный угол между шюскостью небесного

меридиана

 

 

( NPZ0)

и плоскостью круга склонений полярной

(Кб20>,

 

 

который

зависит

от времени и широты точки

наблюдения

 

 

(рис. 36).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Величина азимута Полярной звезды А

мохет

быть определена

с помощью сферического треугольника Р б Z

(рис.

36), вераинами

Которого

являются:

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

- полюс мира;

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

-

зенит

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<$ -

точка расположения Полярной звезды на момент наблюде­

 

 

ния.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Одна из

сторон

этого треугольника

Р Z

«90°-

В,

 

Где В -

широта точки

наблюдения 0. Другая оторонаРб есть

угловой

расстояние

светила

относительно полюса мира, величина

кото­

рого

определяется по формуле:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р б =Д = 90 ” ^

 

 

 

(I 8 ) i

 

Где Б -

склонение Полярной, определяемое из "Астрономиче­

 

 

ского ежегодника” по таблице "Видимые места Полярной”

 

 

в зависимости от даты наблюдения.

 

 

 

 

Для определения угла а спроектируем рассматриваемый тре­ угольник на плоскость (рио. 37) в опустим перпендикуляр б М Стороны вновь полученного треугольника Р6М при этом будут равны:



- 60 -

6 М = д s i n t

P M * A C O s t

Рис. 37.

г

Используя теорему оинусов для сферического треугольника имеем:

 

_

s i o

Z 6

 

sindT*

sin so9

(i9)

Ввиду малости

угла

Q

(менее 3 °

) и стороны Л (менее I)

очитаем, что

, _

 

 

 

s

i n a ^ a

 

 

z 6 * MZ * P Z - M P > 9 0 ° - B - A C 0 S

5tn6M - б М

С учетом принятых допущений формула ( 19) будет иметь

ВИД)

6 М

a sent

_ -

aSt-j--------

r (20)

a * sin MZ *

5//7 (9 0 ° - B -a sint)

c o s + л c o s

'

Из полученной формулы видно, что для вычисления азимута

Полярной звезды на момент наблюдения необходимо знать:

-

часовой угол t

;

-

широту точки наблюдения В.

Величина часового угла вычисляется iio формуле:

t

= ( T M - 3 ,1) + 5 „ + L - «

« о ,

где Т м -

момент наблюдения Полярной звезды по московскому

S„ -

временя;

 

звездное время в 0 чао. на гринвичском меридиане;

L, -

долгота точки наблюдения;

 

оС -

пряное восхождение Полярной.

 

Величинаг^о и определяют из "Астрономического ежегодни­ ка" по таблицам "Солнце" и "Видимые места Полярвой" в зависимо­ сти от даты наблюдения.

Рассмотрим порядок наблюдений. Дня успеияого нроведения астрономических измерений необходимо провести заблаговременную подготовку угломерного инструмента (теодолита). Часов иля хронометра, источников питания и расстановку ееона боевой

П08ИЦИИ..

При проведении измерений сначала наводят трубу теодолита на ориентирный пункт, азимут которого определяется, и снимают отсчет при "круге лево". Затем придают трубе угол возвшения, равный:

Ь- *В + /

(22) ,

где Б - широта точки наблюдения;


 

62 -

 

j - - разность выоот Полярной и полюса мира Р,

определяе­

мая из "астрономического ежегодника" или по формуле:

(рис,

37)

 

f

= & r o s t = (90°~5)cost

f

направляют ее на север и медленно поворачивают по азимуту до того момента, когда в поле зрения будет обнаружена блестя­ щая бело-голубоватая звезда.

Комент пересечения Полярной вертикальной линии оетки фиксируется по часам или хронометру, проверенным по сигналам московского времени, после чего снимается оточат по икала микрометра.

После этого производят измерение угла Q. при "круге право". Причем визирование начинают с Полярной, чтобы уменьшить разрыв по времени между двумя последовательными наведениями на нее.

Записав отсчеты по часам и по горизонтальному кругу на По­ лярную,выполняют второе визирование на ОН! - I и записывают отсчет по горизонтальному кругу.

Пример: Определить азимут ориентирного направления на основании произведенных наблюдений:

Наблюдаемые

предметы

ОРП - I

Полярная

Отсчеты по

 

Отсчеты

Угол

Среднее

чаоам

кл

Ш1

 

значе­

(московоко )

 

ние

время)

 

 

 

 

22ь 16т 49*

22hI ^ 53*

o°oV зt

180° oV 45* 104° 58' 0{3"

 

 

 

 

 

 

______ _

 

О 1

 

 

 

 

№ °5 В 'г $

105

38

0

t

23

'

02

285

03

104° 58* 38"

 

 

 

 

 

 

1

Координаты точки наблюдения:

В . 55eJ 7 V

L * 2б°1350"