ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.06.2024
Просмотров: 85
Скачиваний: 0
Наряду со средними координатами с/" & |
о |
в Асгроно- |
0 |
|
мическом ежегоднике приводятся ви.димые места этих же звезд, используемые для специальных геодезических целей (программы звезд для способов Цингера, Певцова). Например, на Ï97Î г.
даны видимые места для 685 звезд, со склонением меньше 80°. Видимые координаты, полученные введением поправок в средние координатыможно сравнить с видимыми координатами, получен ными из таблицы путем интерполяции на тот же момент.
Для сравнения полученного результата с данными Ежегод ника (стр. 269) интерполируем видимые координаты на заданный момент и вводим поправку за влияние короткопериодических членов нутации:
Результат совпадает с полученным ранее.
|
З а д а ч а |
5 |
|
|
|
|
|
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ШИРОТЫ ПО СПОСОБУ ТАЛЬКОТТА |
|||||
I. Идея метода. В момент прохождения звезда через ме- |
||||||
ридиан ее зенитное расстояние |
JS |
, склонение |
§ |
и широ- |
||
та |
места наблюдения свя |
|
|
|
|
|
для южной звезда |
ч> Л |
|
+ |
; |
(1) |
|
для северной звезда |
|
|||||
|
|
|
|
|
||
в |
верхней кульминации |
V - |
|
~ * N 1 |
|
(2) |
для северной звезда |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
в нижней кульминации |
ч>= т * |
" К |
|
. (3) |
||
Полученное из наблюдений |
зенитное |
расстояние |
какого- |
|||
либо светила отличается от подразумевающегося ь этих фор мулах. Оно искажено влиянием рефракции в атмосфере при про хождении через нее лучей света. Измеренное зенитное рас
стояние |
Ç- всегда меньше |
истинного на некоторую величи |
||
ну Г |
, называемую поправкой за рефракцию. |
|||
Если |
взять полусумму уравнений (Ï) и (2) |
и учесть, |
||
|
•fä * f |
* |
ZN= |
. получим |
или, если северная звезда наблюдается в нижней кульминации,
4>=30’-i(i-isH(*s-£l,H(fs '/J <5)
Склонения звезд |
N |
должны быть заранее |
|
|
известны с достаточно большой точностью. Измерение разнос тей зенитных расстояний звезд производится с номощью оку
лярного микрометра зенит-телескопа, а величину Î/2 (^-уО^ )
можно сделать малой и вычислять с гораздо большей точнос
тью, чем jOy и в отдельности, если выбирать пары звезд для наблюдений так, чтобы зенитные расстояния
их были близки.
Этот изящный способ определения широты был предложен в Ï740 г. датчанином Горребоу, а в 1857 г. разработан для
практического применения американским геодезистом Талькоттом. В настоящее время он является одним из самых распрост раненных способов определения широты, ибо, во-первых, изме
рение малого угла £ |
— |
с помощью микрометра произво |
||||
дится гораздо точнее, |
чем измерение величин |
£ |
S |
и £ |
N |
|
|
|
|
? |
? |
||
при помощи разделенного круга, и, во-вторых, использование симметричных относительно зенита наблюдений звезд сводит к минимуму ошибки рефракции. Этот способ как наиболее точный и удобный в наблюдении и обработке используется на многих станциях службы широты.
2. Методика наблюдений. Классическим инструментом для наблюдений по способу Тадькотта является зенит-телескоп. Универсальные инструменты, снабженные талькоттовсжимж уров нями и окулярными микрометрами, также применяются для атой цели.
Звезды для наблюдений подбирают так, чтобы в каждой
паре одна звезда кульминировала к северу |
от зенита, другая - |
к югу от него, вскоре одна после другой, |
и чтобы разность зе- |
нитных расстояний в меридиане у обеих звезд в каждой паре была не очень велика (10 - 15 минут дуги).
Для наблюдений намеченной пары звезд труба телескопа устанавливается на среднее зенитное расстояние выбранной па ры звезд и в ту сторону, где кульминирует первая по времени звезда пары. Пузырек талькоттовского уровня выводится на се редину трубки, и весь уровень скрепляется с телом трубы. Пос ле этого положение пузырька можно поправить движением винта при оправе уровня. Когда звезда войдет в поле зрения трубы, наблюдатель отсчитывает (фотографирует) уровень и затем на водит подвижную нить микрометра на звезду в те моменты, ког да она при своем движении пересекает параллельные меридиану нити микрометра. Отсчеты барабана микрометра делаются симмет рично относительно средней неподвижной нити. После послед него отсчета микрометра вновь отсчитывается (фотографирует ся) уровень. Затем телескоп поворачивают на 180° вокруг вер тикальной оси. Телескоп оказывается установленным на то же зенитное расстояние, что и при наблюдении первой звезды, но в противоположную от зенита сторону. Далее повторяются из мерения микрометром второй звезды и снова делается отсчет уровня. Разность средних из отсчетов микрометра, переведен ная в угловую меру, непосредственно дает разность зенитных расстояний наблюдаемых звезд ния отсчетов разделенного круга.
При наблюдении все внимание наблюдателя должно быть обращено на точность наведения нити на звезду. Симметричные относительно средней нити наведения на звезду имеют целью устранить неизбежный небольшой наклон нити к направлению
3 -1857
движения звезда.
Во время наблюдений одной пары звезд нельзя изменять
взаимного расположения уровня и трубы: угол между визирной линией инструмента и уровнем должен оставаться неизменным.
Если после поворота на 180° уровень отойдет далеко от сере дины (чего, вообще говоря, не должно быть), можно привести его на середину, только вращая трубу (а вместе с ней и уро
вень) по высоте.
По окончании наблюдений одной пары уровень открепляется
от трубы, труба раскрепляется по зенитному расстоянию и ин
струмент готов для наблюдений следующей пары.
3.Обработка наблюдений. Итак, из наблюдений имеем раз
ность отсчетов микрометра при наблюдениях пары звезд и пере мещение пузырька уровня. Необходимо знать несколько постоян ных параметров телескопа. Сюда относятся: дева одного деле
ния уровня (число угловых секунд в |
одной делении), цена одно |
го оборота винта микрометра (число |
секунд дуги, соответству |
ющее одному обороту винта); мы должны знать периодические и прогрессивные ошибки винта и учесть их при обработке, а так/же расстояния неподвижных нитей от средней. Все эти
постоянные определяются из специальных исследований и долж ны быть заранее известны наблюдателю.
Теперь можно написать несколько иначе формулу (4): |
|
|
М |
*M[R,у (Т-7.)]+J. |
(6 ) |
Здесь |
широты, вычисленное со |
всеми инструментальными постоянными; |
о - принятое сред |
|
нее склонение пары на начало года наблюдений; |
А В - сум |
|
ма поправок за приведение на видимое место (с учетом рефрак
ции); |
м - = М £ ~ М |
- разность |
отсчетов микрометра при |
|
наблюдении пары звезд» |
где £ |
и |
\(/ - положения инстру |
|
мента; |
£ G - принятое значение |
половины цены оборота |
||
винта микрометра, соответствующее фиксированной температуре
То ’ |
ß |
- половина температурного коэффициента |
|
микрометра; |
£ |
- температура инструмента; |
- по |
правка за прогрессивные и периодические ошибки винта |
плюс |
||
сумма поправок за уровень и кривизну параллели. Относитель
но последнего члена формулы дадг краткие пояснения. Отсчеты за уровень входят в формулу обработки наблюде
ний с разными знаками в зависимости от того» как располо
жен в оправе уровень и как расположена труба относительно
уровня. Поправку за уровень |
і |
т |
должны вводить в каж |
||
дое наблюденное зенитное расстояние |
и |
^ |
. Н о |
||
так как наблюдения по способу Талькотта по существу суть |
|||||
наблюдения дифференциальные» |
то в |
обработку войдет разность |
|||
поправок за уровень при наблюдении |
южной и северной звезд |
|
( I - I |
). Поэтому поправку за |
уровень вычисляют как |
5.N
% ( ‘s Чѵ) = ^ |
а |
|
(? ) |
где OLg , è g , (Хц |
, 6 ц |
- отсчеты концов пузырька |
|
при наблюдении южной и северной |
звезд, |
X - цена деле |
|
ния уровня. |
|
|
|
Мы уже говорили о том, что |
при наблюдении звезда отсче |
||
ты делаются на параллельных меридиану нитях микрометра, сим метрично относительно средней нити. Проекция суточной па раллели на плоскость сетки нитей является кривой второго порядка. Для приведения наблюдений к средней нити использу ется выражение
Л М К
где Ц, - угловое расстояние от средней нити до того
места поля зрения, где сделано наведение подвижной нити на
звезду; $ - склонение звезды. Для учета этой поправки
обычно не исправляют каждый отсчет микрометра, а вводят исп
равления в окончательное значение 1/2 (СS N, ). При наб-
людении южных звезд и северных звезд в верхней кульминации эта поправка всегда положительна.
Если |
обозначить различные |
значения |
Уь |
ДЛЯ южной |
||||||
звезды через |
|
9 |
|
» Т ъ |
$ • • * j |
|
, |
а для |
||
северной - |
через |
и |
• |
JZ |
» |
 |
f m |
в |
СѲКУН~ |
|
|
|
|
||||||||
дах дуги, |
го |
поправка |
а |
М к |
|
величины |
|
|
|
|
называемая поправкой за кривизну параллели, будет иметь вид
Когда наблюдается северная звезда в нижней кульминации, то перед вторыми круглыми скобками нужно поставить знак минус. Если наведения на звезду делать всегда на одних и тех же
нитях, |
то все т, |
и |
J~. |
будут при всех наблюдениях оди- |
|
наковы, |
JL |
/2 |
1 |
гт~2 |
постоянны. |
а суммы |
f |
и |
/, |
||
Лі