ГКИНП-01-153-81 РУКОВОДСТВО ПО АСТРОНОМИЧЕСКИМ ОПРЕДЕЛЕНИЯМ - часть 12

λ' = λ

0

 + ∆λ.                                                       (3.36) 

Пользуясь уклонениями v = y - y

j

, производят оценку точности определения долготы 

 

                                                      (3.37) 

Т а б л и ц а  3.16 

Вычисление поправки ∆y

nut

 за влияние короткопериодической нутации 

∆y

nut

 = 15f'cosφ + g'sin(G' + s

ср

) 

Дата

 

30/31 августа 1979 г.

 

Пара

 

195 - 468

 

Интер. множитель

 

0,39

 

s

ср

 

19,1

h

 

G'

 

10,4

 

G' + s

ср

 

5,5

 

g'

 

0,093"

 

f'

 

-0,0137

s

 

∆y

nut

 

+0,01"

 

Т а б л и ц а  3.17 

Вычисление у и λ 

Дата 1979 г.

 

Номера звезд

 

Число 

измерений

 

z

ср

 

y

j

 

p

 

ν

 

30/31 августа

 

195 - 468

 

4

 

32,5

 

+0,56"

 

0,7

 

-0,29

 

2/3 сентября

 

195 - 468

 

4

 

32,5

 

+0,26

 

0,7

 

+0,01

 

То же

 

246 - 533

 

4

 

45,7

 

-0,23

 

0,5

 

+0,50

 

12/13 сентября

 

246 - 533

 

4

 

45,7

 

-0,12

 

0,5

 

+0,39

 

То же

 

271 - 564

 

4

 

31,1

 

+0,91

 

0,7

 

-0,64

 

»

 

310 - 13

 

4

 

39,7

 

+0,52

 

0,6

 

-0,25

 

13/14 сентября

 

341 - 55

 

4

 

33,7

 

+0,22

 

0,7

 

+0,05

 

То же

 

402 - 97

 

4

 

43,7

 

+0,46

 

0,5

 

-0,19

 

14/15 сентября

 

341 - 55

 

4

 

33,7

 

-0,30

 

0,7

 

+0,50

 

 

 

n = 9

 

36

 

 

 

Σp = 5,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Σpν

2

 = 0,8120

 

 

 

 

 

λ' = λ

0

+∆λ = 10

h

27

m

51,200

s

 + 0,052

s

 = 10

h

27

m

51,252

s

 

 

 

Оценка  работы  астронома  по  сходимости  определений  времени  внутри  вечера  в  этом 

способе не производится. 

В долготу λ вводят поправки за приведение к центру пункта и за приведение к среднему 

полюсу (см. 8.1 и 8.4). 

Полученная долгота исправляется лично-инструментальной разностью 

λ

ок

 = λ' + ЛИР,                                                     (3.38) 

после чего производят оценку точности окончательного значения долготы (см. 3.1). 

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ШИРОТЫ

 

4.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ШИРОТЫ

 

Определение  широты  разрешается  производить  одним  из  следующих  способов: 

Талькотта,  Певцова  (с  применением  фотоэлектрической  регистрации,  см. 7.3), по 
многократным зенитальным наблюдениям ярких пар вблизи меридиана и по азимутальным 
наблюдениям пар ярких звезд на одном альмукантарате (совместно с долготой). 

Выбор способа определения широты должен производиться до наступающего сезона, при 

составлении  проекта.  Как  правило,  для  данной  астрономической  партии,  снабженной 
конкретным  астрономическим  теодолитом,  выбирается  один  способ.  Но  это  условие  не 
обязательно.  Может  быть  предусмотрен  случай,  когда  несколько  месяцев  (например,  в 
период незаходящего Солнца) наблюдения ведут одним способом, а часть сезона - другим. 

Способы определений по ярким парам звезд применяются только в высоких широтах (|φ| 

> 60°) при невозможности наблюдать в темное время суток. 

Основным  способом  определения  широты  является  способ  Талькотта  (на  постоянных 

нитях или в произвольных малых часовых углах). Этот способ нельзя применять в высоких 
широтах в условиях незаходящего Солнца. 

Из двух разновидностей предпочтение следует отдать способу наблюдений на постоянных 

нитях.  Способом  в  произвольных  малых  часовых  углах  рекомендуется  наблюдать  в  том 
случае, если теодолит не имеет постоянных вертикальных нитей. 

Одним  из  главных  недостатков  способа  Талькотта  является  необходимость  наблюдать 

звезды  до 6 величины  включительно.  Этого  недостатка  не  имеет  не  уступающий  ему  по 
точности  способ  Певцова,  но  он  более  сложен  по  своему  применению,  требует  более 
сложной  обработки,  хуже  обеспечен  эфемеридами  (см. 7.3). Пары  Певцова  составлены  из 
более ярких, чем в способе Талькотта, звезд (не слабее 4,5 - 5,0 величины). 

Для  астрономического  теодолита  с  фотоэлектрическим  микрометром  способ  Певцова 

является единственным способом для определения широты пункта. 

Для  работы  в  полярных  зонах  в  условиях  сумерек  и  незаходящего  Солнца  выбирается 

один из двух способов определения широты по ярким парам звезд. 

Для  определения  широты  по  способу  Талькотта  или  Певцова  необходимо  наблюдать  не 

менее 10 пар  звезд.  Необходимое  число  пар  в  других  способах  указано  при  описании 
соответствующего способа. Число вечеров для широтных определений не лимитируется. Все 
необходимые  пары  можно  отнаблюдать  за  один  вечер.  Запись  наблюдений  производится  в 
журналах. Один журнал рассчитан на запись наблюдений 2 - 3 пунктов. Журналы могут быть 
унифицированными 

(едиными 

для 

всех 

видов 

широтных 

определений) 

или 

специализированными  для  каждого  способа  определений  широты.  Образцы  записи  для 
специализированных журналов даны при описании способов. 

4.2. ПОДГОТОВКА К НАБЛЮДЕНИЯМ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ШИРОТЫ ПО 

СПОСОБУ ТАЛЬКОТТА

 

Подготовка  для  любой  из  разновидностей  способа - на  постоянных  нитях  или  в 

произвольных малых часовых углах - заключается в выполнении необходимых исследований 
- поверок и в составлении рабочих эфемерид. 

4.2.1. Исследование и поверки теодолита 

Предполагается,  что  уже  проведены  осмотр  и  общая  проверка  пригодности 

астрономического теодолита к наблюдениям звезд (11.1). 

Необходимо: 
исследовать оптические качества главной трубы (11.2); 
проверить  правильность  работы  окулярного  микрометра  и  определить  погрешности  его 

винтов (11.3); 

исследовать правильность вращения алидады (11.6); 
определить цену деления и исследовать качество уровня Талькотта (11.21); 
приближенно определить цену деления оборота винта окулярного микрометра (11.11); 
определить  расстояние  между  постоянными  вертикальными  нитями (11.16), если 

предполагается наблюдать на постоянных нитях; 

проверить перпендикулярность оси талькоттовского уровня к оси вращения трубы (11.2). 
Место зенита вертикального круга не должно превышать ± 1'. 
Наклон  подвижной  горизонтальной  нити  (или  горизонтального  биссектора)  не  должен 

превышать ± 5'. Особенно важно, чтобы нить была горизонтальной при наблюдении широты 
в  произвольных  малых  часовых  углах.  Только  при  соблюдении  хорошей  симметрии 
отдельных наблюдений относительно центральной средней нити |T

ср.н

 - T

ср

| ≤ 2

s

 наклон нити 

не  учитывается.  Поэтому  для  наблюдений  в  произвольных  часовых  углах  необходимо 
определять дважды наклон нити по мире (см. 4.4.1). 

Коллимация  центральной  вертикальной  нити  не  должна  превышать 30".  Это  требование 

распространяется  на  обе  разновидности  способа.  Также  одинаковы  и  требования  к 
ориентированию  теодолита.  Установка  вертикальной  нити  в  меридиане  должна 
производиться  с  погрешностью,  не  превышающей  ±  2'.  Рекомендуется  для  ориентирования 
использовать  миру,  азимут  которой  определен  с  погрешностью ± 0,5'.  Ориентирование 
теодолита контролируется в конце вечера и после каждой юстировки. 

По  мире  определяется  коллимационная  ошибка  средней  вертикальной  нити  при  двух 

положениях круга 

 

Для ориентирования теодолита необходимо навести среднюю вертикальную нить на миру 

и, поворачивая горизонтальный лимб, добиться, чтобы отсчет по лимбу был равен 

a + C для КЛ 

или 

a - C для КП. 

После этого бесколлимационная плоскость будет совпадать с меридианом при установках 

на отсчеты 0°0'0" и 180°0'0" с погрешностью, равной погрешности азимута миры. 

П р и м е р .  
Азимут миры а = 14°23'0" 
Отсчет на миру МЛ = 22°42'20" 

МП = 202 43,00 

С = -20" 

При наведении на миру при КЛ переставляют лимб так, чтобы получить отсчет а + С = 

14°23'0" + (-20") = 14°22'40". 

Ориентирование  выполняется  после  предварительного  горизонтирования  теодолита. 

Окончательное  горизонтирование  производится  как  можно  ближе  по  времени  к  началу 
наблюдений.  Для  горизонтирования  используется  скрепленный  с  трубой  талькоттовский 

уровень, элевационный винт которого служит в процессе горизонтирования исправительным 
винтом.  Особое  внимание  обращается  на  то,  чтобы  разность  отсчетов  по  уровню  при 
повороте  на 180° в  плоскости  меридиана - рабочей  плоскости  для  способа  Талькотта  была 
минимальной.  По  окончании  горизонтирования,  когда убеждаются,  что  отсчеты  по уровню 
колеблются  при  поворотах  на 180° в  пределах  менее  двух  делений,  винт  уровня  Талькотта 
открепляется и снова служит элевационным. 

В  процессе  всего  цикла  наблюдений  широты  на  пункте  важно,  чтобы  фокусировка 

зрительной  трубы  была  неизменной.  От  стабильности  фокусировки  зависит  постоянство 
цены оборота винта микрометра. 

Для  способа  Талькотта  к  качеству  фокусирования  и  к  качеству  оптики  предъявляются 

повышенные  требования.  При  наблюдении  в  произвольных  малых  часовых  углах 
определенные  требования  предъявляют  и  к  рабочему  хронометру,  который  должен 
обеспечить  получение  поправки  с  погрешностью ± 0,1

s

.  Поэтому  хронометр  необходимо 

исследовать (11.23). Средняя  квадратическая  погрешность  часового  хода  не  должна 
превышать 0,035

s

. 

Наблюдения на постоянных нитях следует рекомендовать в первую очередь. 
При  наблюдении  на  постоянных  нитях  не  нужен  отсчет  времени,  и  все  внимание 

астронома  будет  обращено  на  точность  наведения  на  звезду.  Более  простой  будет  также  и 
методика обработки, не нужно учитывать наклон нити, в эфемеридах - вычислять скорость 
движения звезд по азимуту, принимать радиосигналы, вычислять поправку хронометра. 

Недостатком  является  то,  что  невозможно  наблюдать  пары  Талькотта  между  парами 

Цингера, как это практикуется при применении контактного микрометра. Такое чередование 
нежелательно,  хотя  и  дает  выигрыш  во  времени.  Современные  окулярные  микрометры 
(Вильд Т4, ДКМ3-А) позволяют проводить как наблюдения пар Цингера, так и пар Талькотта 
на постоянных нитях. 

При  наблюдении  на  постоянных  нитях  звезд  с  большими  (по  абсолютной  величине) 

склонениями  на  широту  оказывает  влияние  ряд  инструментальных  погрешностей.  Поэтому 
не следует при составлении эфемерид использовать звезды с /δ/ ≥ 80° или же в этом случае 
наблюдать в произвольных малых часовых углах. 

4.2.2. Определение широты пункта теодолитами АУ 2/10, Вильд Т4, ДКМ3-А 

При  определении  широты  программа  должна  включать  не  менее 10 пар  звезд.  Число 

вечеров  не  лимитируется.  Рекомендуется  всю  программу  выполнить  за  один  вечер.  При 
надлежащем  качестве  и  опытности  астронома  наблюдение 10 пар  обеспечит  получение 
средней  квадратической  погрешности  широты  пункта  по  внутренней  сходимости M < ± 
0,30". 

Как  правило,  астроном  наблюдает 12 - 13 пар  с  тем,  чтобы  иметь  замену  на  случай 

ошибочных пар. 

Пары Талькотта должны удовлетворять следующим условиям: 
зенитное расстояние пары не должно превышать 50°; 
разность зенитных расстояний звезд, составляющих пару, не должна превышать 16'; 
разность моментов прохождения звезд пары через меридиан должна лежать в пределах 3 - 

15

m

; 

блеск звезды не должен быть слабее 6,1; 
общая сумма разностей зенитных расстояний южных и северных звезд в отнаблюденных 

парах на пункте не должна превышать 30'. 

При  составлении  эфемерид  пары  подготавливают  на  все  ночное  время,  предполагаемое 

для  наблюдений,  что  составляет 20 - 30 пар.  В  процессе  наблюдений  в  зависимости  от 
условий  видимости,  в  соответствии  с  подсчетом  суммы  Σ(z

S

 - z

N

)  и  по  другим  причинам 

выбирают для наблюдения те или иные пары.