能见度对天体观测高度的影响

发布时间：2022-02-08 19:08

　　为降低海上能见度条件对天文定位的限制,开展能见度对天体观测高度的影响研究。通过数学推导得出能见度小于理论视距时观测高度的修正计算式;在此基础上,考虑地面折光差的影响,提出观测高度的实际修正计算式并将其编制成方便查算的表格。能见度引起的观测高度修正量与观测者眼高和海上能见距离两种因素有关,随观测者眼高的增高而增大,随海上能见距离的增大而减小。将研究结论应用到海上太阳高度的实测中,结果表明:该方法能提高能见度小于理论视距时天体高度观测的准确性,可为不同能见度条件下的天体观测高度修正提供定量依据。 

【文章来源】：中国航海. 2020,43(02)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

地平坐标系

获取天体高度的传统方法是将水天线近似看作测者真地平圈,见图2。利用六分仪测量天体和与天线之间的弧距,得到天体的六分仪高度。在采用六分仪观测天体高度过程中,将水天线近似看测者真地平圈的位置,同时天体高度还受测者眼高、地球表面大气密度天体半径等因素的影响。因此,对观测到的六分仪高度进行一系列修正之后才能得到天体真高度,这些修正包括折光差、眼高差、视差和半径差等4种误差。[8]

舰船在海上航行时,在理想条件下,测者能看到的最远距离为水天交界线,称为水天线。能见度对水天线的影响见图3。图3中:R为地球半径;e为观测者眼高;O点为地心;A点为观测者眼高位置;AE连线与地球表面相切于E点;BE为观测者到水天线的球面距离,称为理论视距。当能见度大于理论视距时,观测者能看到的水天线位于E点;当能见度小于理论视距时,观测者能看到的水天线位于C点。当能见度大于理论视距时,测者可看到清晰的水天线,因此不需要对观测高度进行修正;当能见度小于理论视距时,测者的能见距离为BC,观测时只能以C点为水天线,在这种情况下,采用六分仪观测天体高度,选取的水天线位置要比实际水天线位置低。因此,在该条件下测得的天体高度要比理想条件下的测量值大,此时观测到的天体高度需要修正Δh,Δh的计算方法如下。

【参考文献】：
期刊论文
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[2]基于图像饱和度的海上能见度探测[J]. 战勇强,周立佳,徐冠雷,陈捷.  海洋技术学报. 2014(05)
[3]基于海面可见光图像的海界线快速检测[J]. 曾文静,万磊,张铁栋,徐玉如.  光学学报. 2012(01)
[4]现代天文导航及其关键技术[J]. 王安国.  电子学报. 2007(12)
[5]天文导航技术的军事应用及发展[J]. 于开峰,吴德伟,戚君宜.  国防技术基础. 2006(07)
[6]天文导航的发展历史、现状及前景[J]. 陈义,程言.  中国水运(理论版). 2006(06)
[7]天文导航用水天线图像处理的技术研究[J]. 唐红雨,刘维亭.  江苏科技大学学报(自然科学版). 2006(01)
[8]导航战背景下的天文导航技术──天文导航技术的历史、现状及其发展趋势[J]. 王安国.  天文学进展. 2001(02)



本文编号：3615593