ГКИНП-01-153-81 РУКОВОДСТВО ПО АСТРОНОМИЧЕСКИМ ОПРЕДЕЛЕНИЯМ - часть 22

Блеск  звезд  ограничивается  условиями  наблюдений  и  возможностями  используемого 

теодолита. 

Измерения  производят  между  приемами  радиосигналов  времени,  интервал  между 

которыми  составляет 2 ч  для  механического  хронометра.  Для  кварцевого  хронометра 
достаточно  принять  сигналы  до  и  после  наблюдений  в  данный  вечер.  Наблюдения 
программы распределяют на три вечера. Измерения выполняют при одном положении круга. 
Через каждые четыре пары горизонтальный круг переставляют на 10°. 

5.2. СОСТАВЛЕНИЕ ЭФЕМЕРИД

 

Для  составления  эфемерид  приближенная  широта  должна  быть  известна  с  точностью  1', 

для  окончательной  обработки  2",  а  долгота  с  погрешностью,  не  превышающей 0,2

s

.  Если 

координаты  известны  с  меньшей  точностью,  то  перед  началом  окончательной  обработки 
программы предварительно вычисляют φ и λ по двум парам из программы (средние азимуты 
этих пар должны отличаться примерно на 90°). 

Подбор пар для определяемого пункта осуществляют по эфемеридам пар ярких звезд для 

совместного  определения  широты  и  долготы,  которые  могут  быть  составлены  с  помощью 
ЭВМ. 

Зенитные  расстояния  пар,  азимуты  звезд,  средние  моменты  наблюдений  пар  и 

параллактические  углы  звезд  линейно  интерполируют  из  эфемерид  на  широту  места 
наблюдения (табл. 5.1). Первую звезду пары наблюдают за 2 мин до эфемеридного момента, 
вторую через 2 мин после эфемеридного момента. 

Т а б л и ц а  5.1 

Эфемериды для совместного определения φ и λ 

Звезды

 

21 (2,2

m

)

 

295 (2,5

m

)

 

φ

0

 

s

 

Интервал

 

Z

 

Разность

a

 

Разность

q

 

a

 

Разность

q

 

60°

 

6

h

38,8

m

 

 

 

39°47'

 

 

 

309°36'

 

 

 

51°7'

 

63°18'

 

 

 

49°2'

 

 

 

 

 

0,9

m

 

 

 

33'

 

 

 

49'

 

 

 

 

 

71'

 

 

 

61

 

6 39,7

 

 

 

39 14

 

31

 

308 47

 

 

 

50,3

 

64 29

 

 

 

47,8

 

 

 

 

 

1,0

 

 

 

 

 

 

 

53

 

 

 

 

 

79

 

 

 

62

 

6 40,7

 

 

 

38 43

 

 

 

307 54

 

 

 

49,0

 

65 48

 

 

 

46,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

79

 

7 23,7

 

 

 

32 46

 

 

 

295 12

 

 

 

20,6

 

99 00

 

 

 

18,6

 

 

 

 

 

7,1

 

 

 

8

 

 

 

6

 

 

 

 

 

204

 

 

 

80

 

7 30,8

 

 

 

32 38

 

 

 

295 18

 

 

 

18,7

 

102 24

 

 

 

16,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При  выборе  пар  следует  отдавать  предпочтение  парам  с  меньшими  зенитными 

расстояниями и разностью азимутов звезд в паре, близкой к 180°. 

В первую очередь из эфемерид выбирают пары, средний азимут которых близок к 90 или 

270°, поскольку таких пар в силу законов суточного движения светил значительно меньше. 
Промежутки заполняют парами, азимуты которых близки к 0 или 180°. 

Если эпоха наблюдений отличается от эфемеридной более чем на 5 лет, то пользоваться 

эфемеридами  без  перевычисления  азимутов  звезд  не  следует,  поскольку  это  ведет  к 
неполному  исключению  некоторых  погрешностей.  В  таких  случаях  до  выезда  в  поле,  зная 
приближенные  широты  пунктов,  на  которых  предполагается  произвести  наблюдения,  и 
интервал  звездного  времени,  перевычисляют  азимуты  звезд  нужных  пар  по  формулам, 
помещенным в начале эфемерид. 

Перед  наблюдениями  целесообразно  составить  заранее  список  пар,  пригодных  к 

наблюдениям на данном пункте с указанием среднего азимута пары и квадранта. Последнее 
необходимо  для  контроля  равномерности  распределения  средних  азимутов  пар  по 
окружности. Пример подобного списка для φ = 69°36' приведен в табл. 5.2. 

Приведенные  в  эфемеридах  параллактические  углы  необходимы  для  того,  чтобы 

пропускать изображения звезд через определенную точку подвижной нити, так называемую 
«точку встречи». 

Т а б л и ц а  5.2 

Список пар звезд для совместного определения λ и φ 

φ

0

 = 69°36' 

s

 

Z

 

a

1

 

q

1

 

 

m

1

 

a

2

 

q

2

 

 

m

2

 

a

 

Квадрант

 

18 10,2

 

34 08

 

131 51

 

20

 

497

 

2,3

 

282,54

 

36

 

325

 

2,4

 

27 22

 

1 (3)

 

18 25,0

 

39 55

 

59 18

 

33

 

14

 

2,5

 

316 46

 

30

 

278

 

1,9

 

8 02

 

1

 

При  отсутствии  круговой  позиционной  шкалы  (АУ 2/10, Т4)  для  каждой  звезды 

рассчитывают «точку встречи» K (рис. 5.1) - точку пересечения подвижной нити с одной из 
горизонтальных нитей сетки, удаленной от средней горизонтальной нити на расстояние 1,5 - 
2  оборотов  винта.  Зная  расстояние  h  выбранной  горизонтальной  нити  от  средней,  угол  q  и 
цену оборота R, по формуле 

                                                           (5.1) 

находят  величину  d  (в  оборотах  винта),  на  которую  надо  сместить  подвижную  нить 
микрометра  от  нуль-пункта  (при  этом  средний  опознавательный  контакт  должен  быть 
совмещен  с  началом  оборота  с  точностью 5 делений).  Отсчет  M

г

  по  микрометру  в 

зависимости от конструктивных особенностей прибора (движение звезд в поле зрения слева 
направо или наоборот) вычисляют по формуле 

M

г

 = 10 ± d                                                           (5.2) 

и вносят в список пар (табл. 5.2). 

 

Рис. 5.1. Расчет «точки встречи» нити микрометра с изображением звезды 

При наличии позиционной шкалы поступают так, как указано в 10.15. 

5.3. ПОРЯДОК ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ

 

Исследования и поверки теодолита выполняются в соответствии с 11.24. 
За 5 - 6 мин до эфемеридного момента наблюдения пары устанавливают трубу теодолита 

по эфемеридам. Для приборов, не имеющих круговой позиционной шкалы, подвижную нить 

микрометра  устанавливают  на  отсчет  M  (в  точку  встречи).  Для  теодолитов,  имеющих 
круговую позиционную шкалу, отводят нить микрометра на 1,5 оборота навстречу звезде. 

При появлении звезды в поле зрения плавно, не допуская резких движений, перемещают с 

помощью  наводящего  винта  верхнюю  часть  теодолита  по  азимуту  (если  в  этом  есть 
необходимость)  для  того,  чтобы  пропустить  изображение  звезды  через  нужное  деление 
круговой  шкалы.  Отсчитывают  горизонтальный  круг  (только  для  теодолитов  с  круговой 
позиционной шкалой). 

Когда  звезда  достаточно  приблизится  к  подвижной  нити  (или  точке  встречи), 

отсчитывают по шкале уровня. Накладной уровень после отсчитывания перекладывают. 

Если  теодолит  не  имеет  круговой  шкалы,  пропускают  изображение  звезды  через  «точку 

встречи»,  пользуясь  наводящим  азимутальным  винтом.  Включают  хронограф  и  визируют 
звезду  подвижной  нитью  на  протяжении  трех  центральных  оборотов  винта.  Вторично 
отсчитывают по шкале уровня. 

Вторично,  а  для  теодолитов,  не  имеющих  круговой  шкалы,  в  первый  раз,  отсчитывают 

горизонтальный круг. 

Аккуратно устанавливают теодолит по эфемеридному азимуту второй звезды. Подвижную 

нить  микрометра  возвращают  назад  и  устанавливают  либо  в  точку  встречи,  либо  за 1,5 
оборота от нуль-пункта навстречу звезде. 

Наблюдают  вторую  звезду  так  же,  как  и  первую.  На  этом  наблюдения  пары 

заканчиваются. 

Все необходимые записи фиксируют в журнале установленной формы (табл. 5.3). 

Т а б л и ц а  5.3 

Журнал совместного определения широты и долготы по разностям измеренных 

горизонтальных направлений пар звезд в одном альмукантарате 

Дата 13/14 сентября 1979 г. τ = 1,682" 
Теодолит АУ 2/10 
Хронометр Средний «Альтаир» № 01050573 
φ

0

 = 69°35'32,50" КП Z = 33°09' 

λ

0

 = 11

h

20

m

47,000

s

 

Звезда 333 (1,9)

 

Звезда 506 (1,3)

 

u

0

 + ∆u

ω

 = +1

m

27,162

s

 

u

0

 + ∆u

ω

 = +1

m

28,093

s

 

7,8-27,0

 

 

 

6,6-25,8

 

 

 

7,8-27,0

 

b = +2,40

 

6,6-25,8

 

∆l

b

 = +3,09

 

34,80

 

 

 

32,40

 

 

 

T

 

M

 

T

 

M

 

17

h

31

m

01,06

s

 

262°27'

 

17

h

36

m

42,66

s

 

113°04'

 

03,30

 

34,0 33,9

 

44,93

 

30,0 30,2

 

05,72

 

33,3 34,2

 

46,86

 

30,2 30,0

 

08,31

 

37,20

 

49,09

 

30,20

 

10,70

 

34,3 33,9

 

51,10

 

30,2 30,2

 

12,78

 

34,0 34,0

 

53,27

 

30,3 30,4

 

15,12

 

38,10

 

55,34

 

30,55

 

17,53

 

 

 

57,44

 

 

 

20,00

 

 

 

59,31

 

 

 

17 31 22,42

 

 

 

17 37 01,58

 

 

 

17 31 11,694

 

262 27 37,65

 

17 36 52,158

 

113 04 30,38

 

5.4. ПОРЯДОК ВЫЧИСЛЕНИЙ И ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ 

С  хронографической  ленты  считывают  и  записывают  в  журнал  по 10 моментов 

прохождений  звезд,  симметричных  относительно  нуль-пункта  микрометра  и  одноименных 

для первой и второй звезд пары. Вычисляют средние моменты наблюдения первой и второй 
звезд. Вычисляют поправку за наклон горизонтальной оси. 

Для накладного уровня поправку за наклон вычисляют отдельно для каждой звезды 

 b = (Л + П)

0

 - 

0

(Л + П) 

и исправляют отсчет горизонтального круга 

M = M' + ∆M

b

. 

Для алидадного жидкостного уровня поправку вычисляют для пары 

 b = ± [(Л + П)

1

 - (Л + П)

2

]. 

В последней формуле индексы 1 и 2 относятся к первой и второй звездам пары. Знак «+» 

для  наблюдателя,  стоящего  лицом  к  звезде,  берется  в том  случае,  если 0 уровня  находится 
справа, «-», если слева. 

В  случае  применения  алидадных  уровней  поправку  за  наклон  вводят  непосредственно  в 

свободный член уравнения поправок l. В соответствии с 2.3 вычисляют поправку хронометра 
u

0

 + ∆u для среднего момента наблюдения звезды. 

Из  АЕ  или FK4 выбирают  видимые  координаты  звезд  α  и  β.  Исправляют  координаты 

поправками за короткопериодические члены нутации. Вычисляют часовой угол звезды t

0

. По 

формуле 

a'

0

 = arcctg(sinφ

0

ctgt

0

 - cosφ

0

tgδcosect

0

)                                    (5.3) 

вычисляют азимут звезды. 

По каждой паре звезд составляют уравнение поправок вида 

b

i

x + c

i

y + l

i

 = v

i

                                                       (5.4) 

c весом p

i

 = sin

2

Z/2, 

где 

 

 

 

Для накладного уровня поправка ∆M

b

 вводится в отсчеты круга M' и в последней формуле 

∆l

b

 будет отсутствовать. 

Поправку за суточную аберрацию ∆l

β

 находят по формуле 

∆l

β

 = -0,32"cosφ

0

secZ

i

c

i

,                                               (5.5) 

где c

i

 определяют по формуле (5.4). 

Решая  систему  n  уравнений  по  методу  наименьших  квадратов,  находят  вероятнейшие 

значения  условных  составляющих  уклонения  отвесной  линии  x  и  y.  Вычисляют  широту  и 
долготу пункта 

φ = φ

0

 + x; 

 

Оценку  точности  производят  в  соответствии  с  известными  формулами  по  методу 

наименьших квадратов.