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天文观测;1.学校观测地地理子午线的测定。
2.学校观测地正午太阳高度测定。
3.学校观测地经纬度的简易测定。;(一)目的要求
掌握地理子午线的测定原理,正午太阳高度测定原理,地理经、纬度的测定原理,学会利用立杆法测定观测地子午线、正午太阳高度和地理经纬度。
(二)仪器用品
立杆、皮尺、手电筒、电子《天文年历》、记录本、钟表等。;1.观测地与天北极(北极星)在地上投影连接线,或观测地与正午太阳投影在地上投影连接线,即是正南北。即地理子午线。;2.太阳高度h
tgh=a/b;3.因为天极(仰极)的高度(hp)等于测站的地理纬度(φ),即hp=φ。而北极星又十分靠近北天极,所以,测量北极星的地平高度,就可得到测站纬度的概值。;如观测的经度和地方时分别为λ和m,当时的北京时间(120°E的地方平时)为TS,则有:
120°-λ=TS-m
λ=120°+m-TS
在正午,即垂直杆日影过南北线时,当地真太阳时为12h,则当地平时m=12h-η(时差)。
所以,只要观测记录垂直杆过南北线时的北京时间TS,即可求得当地经度λ:
λ=120°+12h–η-TS
=20h-TS-η
式中:TS—垂直杆日影过南北线时的钟面时刻(为经校后的准确的北京时间):η—当地日时差,可从天文年历中查取。;1.观测地子午线的测定;方法二:
用立杆法定子午线。;(1)将标杆垂直立于测站子午线上。
(2)将标杆阴影恰好与子午线重合时,立即在子午线记下阴影顶端的位置,与此同时,记下钟面时刻Ts。
(3)分别测出标杆α和标杆阴影长b(如图)。由此可计算出正午日高h
tgh=a/b
(4)根据上述正午太阳高度公式,即可求得当地纬度。根据λ=20h-Ts-η,代入上述(2)记下的Ts,便可求得当地经度λ。;3.利用北极星高度定纬度
用简易测高仪测定。测高仪的高度计,实际上是一个半圆形量角器。圆心栓一条小线,线下栓一锤球做成铅垂线,如图所示。测量时,转量角器,使眼睛、量角器的直边和北极星在一条直线上,显然,铅垂线与量角吕直边垂线的夹角θ,就等于北极星的高度hp,亦即测站纬度的近似值
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