航海学-天文定位课件
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《航海学—天文、地文、仪器》教学课件—11船舶导航雷达
➢ 平均功率是指在脉冲重复周期内 输出功率的平均值，因此，数值 很小。
雷达基本组成及各部分作用
天线：
➢ 雷达天线是一种方向性很 强的天线。它把发射机经 波导馈线送来的发射脉冲 的能量聚成细束朝一个方 向发射出去，同时，也只 接收从该方向的物标反射 的回波，并再经波导馈线 送入接收机。
雷达基本组成及各部分作用
接收机：
➢ 由于从天线送来的超高频 回波信号十分微弱，因此， 必须将回波信号放大近百 万倍才行。雷达中的接收 机均采用超外差式接收机， 它把回波信号先进行变 频——变成中频回波信号， 然后再放大、检波、再放 大，变成显示器可显示的 视频回波信号。
测距原理
显示器：
➢ 船用雷达的显示器是一种平面位置显示器。 ➢ 传统的显示器在触发脉冲的控制下产生一个锯齿电
流，在屏上形成一条径向亮线（即距离扫描线）， 用来计时、计算物标回波的距离，同时，这条扫描 线由方位扫描系统带动随天线同步旋转。 ➢ 现代的显示器直接把信号数字化成VGA格式信号， 以便外接通用显示器。显示器配有测量物标方位、 距离的装置，以测量物标的方位和距离。
触发脉冲产生器
触发脉冲产生器作用：
➢ 每隔一定时间产生一个触发脉冲，分别送到发射机、 接收机和显示器，使它们同步工作。
脉冲重复频率和周期：
➢ 每秒钟内脉冲重复出现的次数，称为脉冲重复频率。 ➢ 相邻两个脉冲间的时间间隔称为脉冲重复周期。 ➢ 触发脉冲的重复周期应与显示器的测距范围（量程）
相对应。 ➢ 远量程对应的脉冲重复周期长，近量程对应的脉冲
雷达基本组成及各部分作用
雷达基本组成及各部分作用
触发电路：
➢ 其任务是每隔一定时间 （例如1000μs）产生一 个作用时间很短的尖脉冲 （触发脉冲），分别送到 发射机、接收机和显示器， 使它们同步工作。
雷达基本组成及各部分作用
天线：
➢ 雷达天线是一种方向性很 强的天线。它把发射机经 波导馈线送来的发射脉冲 的能量聚成细束朝一个方 向发射出去，同时，也只 接收从该方向的物标反射 的回波，并再经波导馈线 送入接收机。
雷达基本组成及各部分作用
接收机：
➢ 由于从天线送来的超高频 回波信号十分微弱，因此， 必须将回波信号放大近百 万倍才行。雷达中的接收 机均采用超外差式接收机， 它把回波信号先进行变 频——变成中频回波信号， 然后再放大、检波、再放 大，变成显示器可显示的 视频回波信号。
测距原理
显示器：
➢ 船用雷达的显示器是一种平面位置显示器。 ➢ 传统的显示器在触发脉冲的控制下产生一个锯齿电
流，在屏上形成一条径向亮线（即距离扫描线）， 用来计时、计算物标回波的距离，同时，这条扫描 线由方位扫描系统带动随天线同步旋转。 ➢ 现代的显示器直接把信号数字化成VGA格式信号， 以便外接通用显示器。显示器配有测量物标方位、 距离的装置，以测量物标的方位和距离。
触发脉冲产生器
触发脉冲产生器作用：
➢ 每隔一定时间产生一个触发脉冲，分别送到发射机、 接收机和显示器，使它们同步工作。
脉冲重复频率和周期：
➢ 每秒钟内脉冲重复出现的次数，称为脉冲重复频率。 ➢ 相邻两个脉冲间的时间间隔称为脉冲重复周期。 ➢ 触发脉冲的重复周期应与显示器的测距范围（量程）
相对应。 ➢ 远量程对应的脉冲重复周期长，近量程对应的脉冲
雷达基本组成及各部分作用
雷达基本组成及各部分作用
触发电路：
➢ 其任务是每隔一定时间 （例如1000μs）产生一 个作用时间很短的尖脉冲 （触发脉冲），分别送到 发射机、接收机和显示器， 使它们同步工作。
航海学-第四章 时间系统
天津海运职业学院 航海天文 3
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一、天文定位基本概念
• 天文船位圆:
圆心：天体地理位置GP 半径：天体真顶距 Z＝90－ht
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4
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天文定位基本概念
p
地面真地平
A
ht’ PG
ht
90o-ht
地心真地平
ht
天文船位圆：
圆心：天体地理位置PG
半径：90o－ht
天津海运职业学院 航海天文 5
天津海运职业学院 航海天文 7
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1.天球
天球是人们假想的以地心为球心，以无限长 为半径的球体。这样以来所有的天体在天球上都 有自己的投影位置，并利用在天球上建立坐标系 的数学方法来表示他们的这些位置。我们就可以 方便的研究和利用各个航用天体来实现天文定位 了。
天津海运职业学院 航海天文
8
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2.天球上的基本点、线、圈
• • • •
基准圈：天赤道，格林(或测者)午圈 辅助圈：天体时圈，天体赤纬圈 几何极：天北极 原 点：格林(或测者)午圈和天赤道的交点QG或Q
• 坐标值：是时角和赤纬，故又称时角坐标系。
天津海运职业学院 航海天文
11
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Z Q
天体赤纬
PN
• （ 1 ） 天 体 赤 纬 (declination，Dec)
海上进行定位的技术。十九世纪中页，由法国航海家
圣· 希勒尔（St.Hilaire）提出的高度差法又称截距法 为现代天文航海奠定了理论基础。 • 优点：设备简单、可靠，观测的目标是自然天体而不 受人控制，不发射任何声、光和电波而具有隐蔽性等。
• 缺点：受自然条件限制，不能全天候导航，必须人工
观测，计算繁琐等
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一、天文定位基本概念
• 天文船位圆:
圆心：天体地理位置GP 半径：天体真顶距 Z＝90－ht
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天文定位基本概念
p
地面真地平
A
ht’ PG
ht
90o-ht
地心真地平
ht
天文船位圆：
圆心：天体地理位置PG
半径：90o－ht
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1.天球
天球是人们假想的以地心为球心，以无限长 为半径的球体。这样以来所有的天体在天球上都 有自己的投影位置，并利用在天球上建立坐标系 的数学方法来表示他们的这些位置。我们就可以 方便的研究和利用各个航用天体来实现天文定位 了。
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2.天球上的基本点、线、圈
• • • •
基准圈：天赤道，格林(或测者)午圈 辅助圈：天体时圈，天体赤纬圈 几何极：天北极 原 点：格林(或测者)午圈和天赤道的交点QG或Q
• 坐标值：是时角和赤纬，故又称时角坐标系。
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Z Q
天体赤纬
PN
• （ 1 ） 天 体 赤 纬 (declination，Dec)
海上进行定位的技术。十九世纪中页，由法国航海家
圣· 希勒尔（St.Hilaire）提出的高度差法又称截距法 为现代天文航海奠定了理论基础。 • 优点：设备简单、可靠，观测的目标是自然天体而不 受人控制，不发射任何声、光和电波而具有隐蔽性等。
• 缺点：受自然条件限制，不能全天候导航，必须人工
观测，计算繁琐等
航海学Ⅱ03天文航海1-天球坐标
• (2)格林子午圈：过格林天顶、天底和 两天极的大圆称格林子午圈(Greenwich meridian)PNZPSZ’G。 • 格林午圈：两天极之间包含格林天顶的 半个大圆PNZGPS。它与格林经线(零度经 线)相对应。 • 格林子圈：两天极之间包含格林天底的 半个大圆PNZ’GPS。它与180º 经线相对应。
• 例l：已知GHA 298º30′.0，测者经度 126º20′.0E，求LHA。 • 例2：已知GHA 15º 20′.8，测者经度 181º 35′.0W，求LHA。 • 例3：已知测者经度120º 25′.0E， LHA 60º 10′.0，求GHA。
•
(4)．天体地理位置PG 天体在天球上的位置B和地心O的连线， 与地球表面的交点b(PG)称为天体地理 位置（geographical position）。天体 地理位置的纬度和经度，可以用天体 的赤纬和格林时角来确定：
• 一、天球 • 以地心为球心，以无限长为半径所 作的球面叫天球(celestial sphere)。 所有天体(无论远近)都分布在天球面 上，它们在球面上的位置称为天体 位置，即延长地心与天体连线交于 天球球面上的一点。
• 二、天球上的基本点、线、圈 • 天球上的点、线、圈与地球上的 • 点、线、圈对应表
• 6．子午圈 • (1)测者子午圈：过测者天顶、天底和两 天极的大圆PNZPSZ’称测者子午圈 (observer’s meridian)。 • 测者午圈：两天极之间包含测者天顶的 半个大圆PNZPS。它与测者所在经线相对 应。 • 测者子圈：两天极之间包含测者天底的 半个大圆PNZ’PS。 • 测者子午圈将天球分为东天半球和西天 半球。
第一节 天球坐标
• 与地球上用纬度和经度来确定某点位 置相类似，确定天体在天球上位置的 球面坐标系称天球坐标系。由于天球 上采用的原点和基准大圆不同，可采 用多种不同的天球坐标系，在天文航 海上常用的是赤道坐标系和地平坐标 系。
航海学天文定位第四篇第6章天文定位
定位方法
1、太阳移线定位（高度差法） 2、太阳特大高度定位（船位圆定位） 3、太阳、金星定位（高度差法）
4、晨昏测星定位（高度差法）
sin hc sin sin Dec cos cos Deccos LHA
ctg Ac cos tgDeccsc LHA sin ctgLHA
sin Dec sin sin hc sin Dec cos Ac tg tghc cos cos hc cos cos hc
t s
• 若观测太阳上边高度，则求太阳真高 度的公式为：
h h i s d p SD
t s
• (1)眼高差表d：以测者眼高e(m或h) 查取眼高差。 • (2)太阳改正表c：包括平均蒙气差、 太阳视差和太阳半径差，因为平均 蒙气差和太阳视差均随观测高度 h 而变，所以查表引数为观测日期段 和太阳下边或上边观测高度，分别 查取太阳下边或太阳上边的高度改 正，由于编表方式采用临界表，所 以无须内插。
• 3．求星体真高度 • (1)求恒星、土星和木星真高度
• 这些星体离地球很远，同时是测其中心 与水天线相切的，所以观测高度改正中 不存在视差和半径差SD。 • 眼高差表：是和其它天体高度改正共用 的。 • 星体高度改正c：实际上就是平均蒙气差 表，查表引数观测高度 h 。
• (2)求金星、火星真高度
• • • • •
1、高度差法原理 天文船位线三要素： （1）计算点C（采用推算船位）； （2）计算方位Ac； （3）高度差（截距）Dh=ht-hc
• 2、高度差法作图规则 • （1）高度差Dh为“+”（计算点C在天文船位圆之外） • 过计算点C作天体的计算方位（Ac）线，在该线上， 以C为原点，朝向天体截取Dh，得截点k，过k点作计 算方位线的垂线，即天文船位线。 • （2）高度差Dh为“-”（计算点C在天文船位圆之内） • 过计算点C作天体的计算方位（Ac）线，在该线上， 以C为原点，背向天体截取Dh，得截点k，过k点作计 算方位线的垂线，即天文船位线。 • （3）高度差Dh为0（计算点C在天文船位圆之上） • 过计算点C作天体的计算方位（Ac）线，在该线上， 再过C点作计算方位线的垂线，即天文船位线。
《航海学—天文、地文、仪器》教学课件—05天文航海
测者午圈：两天极之间包含测者天顶的半个大圆。 测者子圈：两天极之间包含测者天底的半个大圆。
地球赤道平面无限向四周扩展与天球球面相截所得的大圆，称 天赤道(celestial equator)。
天赤道将天球分为北天半球和南天半球。
通过地心且垂直于测者铅垂线的平面与天球截得的大圆称测者 真地平圈(celestial horizon) 或 地心真地平圈。
Ⅰ
+C
Ⅰ
PG1
PG2
二、 天文航海主要内容
定位
天文航海主要包括两部分内容： 第一部分：观测天体定位 第二部分：观测天体求罗经差
定向 定时
第二节 天球坐标系
天球坐标是确定天体在天空中位置的坐 标系统。
天体位置确定之后，测者与天体之间才 能借助数学方法，即通过球面三角公式 相互联系起来，从而可以解决天文航海 中诸多天文航海上的实际问题。
航海学
课程目录
➢ 球、球面 ➢ 球面上的圆 ➢ 大圆的性质 ➢ 轴、极、极距、极线 ➢ 球面角及其度量 ➢ 圆心角相等的大小圆弧之比
（ TO BE CONTINUED）
课程目录
➢ 球面三角形的定义 ➢ 球面三角形的分类 ➢ 球面三角形的关系 ➢ 球面三角形的性质和成立条件 ➢ 球面三角形的边角函数关系
(local hour angle ，
PNBiblioteka LHA)B Dec ENQ
Z´
´
N 测者午圈和天体时圈 在天赤道上所夹的弧 距称天体地方时角 LHA。
Q
S PS
Z
天体地方时角LHA量
LHA
PN 法分为：
圆 周 法：由测者午
Dec B N 圈开始沿天赤道向西
EN
量至天体时圈，由0
地球赤道平面无限向四周扩展与天球球面相截所得的大圆，称 天赤道(celestial equator)。
天赤道将天球分为北天半球和南天半球。
通过地心且垂直于测者铅垂线的平面与天球截得的大圆称测者 真地平圈(celestial horizon) 或 地心真地平圈。
Ⅰ
+C
Ⅰ
PG1
PG2
二、 天文航海主要内容
定位
天文航海主要包括两部分内容： 第一部分：观测天体定位 第二部分：观测天体求罗经差
定向 定时
第二节 天球坐标系
天球坐标是确定天体在天空中位置的坐 标系统。
天体位置确定之后，测者与天体之间才 能借助数学方法，即通过球面三角公式 相互联系起来，从而可以解决天文航海 中诸多天文航海上的实际问题。
航海学
课程目录
➢ 球、球面 ➢ 球面上的圆 ➢ 大圆的性质 ➢ 轴、极、极距、极线 ➢ 球面角及其度量 ➢ 圆心角相等的大小圆弧之比
（ TO BE CONTINUED）
课程目录
➢ 球面三角形的定义 ➢ 球面三角形的分类 ➢ 球面三角形的关系 ➢ 球面三角形的性质和成立条件 ➢ 球面三角形的边角函数关系
(local hour angle ，
PNBiblioteka LHA)B Dec ENQ
Z´
´
N 测者午圈和天体时圈 在天赤道上所夹的弧 距称天体地方时角 LHA。
Q
S PS
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天体地方时角LHA量
LHA
PN 法分为：
圆 周 法：由测者午
Dec B N 圈开始沿天赤道向西
EN
量至天体时圈，由0
《航海学—天文、地文、仪器》教学课件—07航线与航行方法
(二)大洋航线的选择
(5)气候航线 气候航线是在最短航程航线的基础上,考虑了航行季节的气 候条件和可能遭遇到的其他因素而设计的航线,如航路设计 图和《世界大洋航路》中推荐的航线。 (6)气象航线 气象航线是气象定线公司在气候航线的基础上,再根据中、 短期天气预报,考虑气象条件和船舶本身条件后,向航行船舶 推荐的航线。
(三)选择大洋航线应者虑的因素
(2)海浪 船舶受波浪影响后,产生横摇和颠簸,船速降低,船体遭受很 大的冲击力,使所载货 物可能发生移动,稳性受到影响。波浪还使船首经常没入波 间、船尾时常被抬出水面,产生打空车的现象。同时船首常 常被风浪压向下风偏离航向,不得不经常用较大舵角来保持 航向。较大风浪使船舶安全受到威胁、船员生活受到影响。 因此,在选择航线时,应尽可能地避免穿越大风浪区。 (3)流冰和冰山 鄂霍次克海、北海道南岸局部地区有流冰。冰山多见于大 西洋纽芬兰附近,常出没于欧美航线附近,非常危险,所谓的大洋航行也就是引导船舶跨越大洋的长距离航行。 (—)大洋航行条件的特点 (1)离岸远,航行时间长,气象、海况变化大,一旦遇到灾害性 天气较难避离; (2)受洋流、海浪及海冰影响较大; (3)通常,驾驶员对多变的大洋海区的了解程度不够,往往只 能依赖航海图书资料的介绍与气象预报; (4)水深大,障碍物少,海域广阔,避让条件好,航线有较大的选 择余地。 基于上述的特点,大洋中航行,在保证安全的同时,做到节省 航行时间,对于降低运输成本和减少航行风险具有重要的实 际意义。
大圆航线凸向近极
(三)选择大洋航线应者虑的因素
拟订大洋航线的原则是安全经济,在拟订大洋航线时,主要应 考虑以下几个因素: 1.气象条件 主要应考虑本航次中遭遇大风和灾害性天气的可能性。为 此,驾驶人员对大气环流的一般规律,应当有所了解: (1)世界风带 所谓的世界风带也就是由于受大气环流的影响而形成的行 星风带,由此造成的一般大洋的风是比较有规律的,但随季节 和海区也稍有变化,详见《航海气象与海洋学》。
#《航海学》船舶定位课件2_5天文定位
4）天文钟的质量：日差小而稳定，良好；反之，质量就差。 若日差很不稳定，则该天文钟不宜使用。
end
3 ．求测天时的钟差
测天时钟差 = 最近测定钟差 + 日差× 对钟至测天时的天数 例：1995年5月3日世界时03-00-00（东8区Z.T.1100）对时
测定2458号天文钟钟差+1m28s，日差+4s。5月4日东8区 Z.T.0430测太阳高度，求测太阳时刻的天文钟钟差。 解：
调世界时），与UT1相差<0．9秒。
end
一、船舶计时器
3．秒表 用于测天计时等。 4 ．船钟 船钟(Ship’s clocks)是用于指示船时的计时器。 它有普通的机械钟和电子钟两类。 目前现代化的船舶装有电子船钟系统(Electronic
primary-secondary clocks system)，又称母子钟，只 要通过调整驾驶台的母钟，则船上所有的子钟将作同步调 整。
测天时的准确天文钟时C.T.为：
C.T.= CT1 + C.E.＋ＷＴ
前一种方法是商船上常用的方法
end
2．求测天世界时
例：1995年6月5日Z.T.0445（-8）进行星体高度观测。测天
时的天文钟钟时C.T1.08-48-17，测天时钟差C.E.-03 m12s，求 测天世界时TG。
测天世界时 TG 20-45-05 4/VI
利用GPS导航仪求测天世界时
方法与上述的利用天文钟的方法相同。测天世界时的求法也相 同，所不同的是这里不存在“钟差”改正问题 。
end
3． 《航海天文历》
《航海天文历》（Nautical almanac)——主要内容 1）航用天体的位置——左页是太阳、金星、火星、木星和土
《航海学》船舶定位课件2_3天球坐标天体视运动
end
上海海事大学航海教研室制作
退4出
3．天体在 天球上的投 影位置 地心与天 体连线的延 长线与天球 面的交点B
4．天体的 地理位置 （Geographi cal position） 地心与天体 连线与地球面 的交点b
end
天 体 投 影 位 置
上海海事大学航海教研室制作 退5出
二、天球第一赤道坐标
27 退出
四、地平坐标系
地平坐标天球
天球地平坐标系(Celestial horizon coordinate system) 用来表示天体与测者间的相互位置关系。
1．天球地平坐标系的基本点和基本线
1）天顶(Z)、天底(Z′)及连线ZZ′即测者的铅垂线 2）测者真地平圈(Celestial horizon) 和测者子午圈
Local hour angle，t 定义：是测者午圈与天 体时圈在天赤道上夹 的大圆弧距。 W 度量方法： ①圆周法 圆周地方时角——是 从测者午圈沿天赤道 向西度量到天体时圈 的大圆弧距 范围：0～360。圆 周时角又称为西向时 角，无需命名。
上海海事大学航海教研室制作
Z
end
＝
t G 180 t G 180
360 t G E ＝ W t G
end
上海海事大学航海教研室制作
23 退出
天体地理位 置图
ZG
end
上海海事大学航海教研室制作
24 退出
三、天球第二赤道坐标系
第二赤道坐标系 （太阳周年视运动展示） （Second celestial equator system of coordinates） 春分点（Υ）：太阳从南天半球进入北天半球与天赤道的 交点（First point of Aries） 坐标轴：天赤道、春分点（Υ）时圈。 坐标： 太阳周年运动 纵坐标——天体赤纬。 横坐标——天体共轭赤经α′、赤经α。
《航海学—天文、地文、仪器》教学课件—03航迹推算
04
有风流航迹绘算
海图作业内容及步骤
TC ①
CGα B ③ ②
CG C
⑤ ④1200 104’.0
（6）进行正确的海图标注。
SL
α
A
β
γ
1000
80’.0 CG 255°GC280°(ΔG+1°-11°β-
04
有风流航迹绘算
例：某船:1000时位于A点，计程仪读数12′.0，陀罗航向060°，陀罗差+1°，测得北风 4级，风压差取5°，水流流向000°流速3Kn，1100时计程仪读数为24′.0，计程仪改正 率ΔL+2%，作图求1100船位及推算航迹向。
线，可量取航迹向CG ; （6）按规定标注航线。
04
有风流航迹绘算
3.已知计划航迹向CA，
计程仪航程SL或计程
仪航速VL和风流资料，
求真航向TC和推算船
CA
位EP。 （先流后风）
①
A
海图作业内容及步骤
（1）从推算起点A画出计划航迹向CA ；
04
有风流航迹绘算
CA
海图作业内容及步骤
①
（2）从推算起点A画水流矢量AB ；
目录
CATALOG
0 1
第一节 航迹绘算
0 2
第二节 风流压差的测定
0 3
第三节 航迹计算
航迹 推算
第一部分
第一节 航迹绘算
教学内容
航迹绘算
1
航迹绘算简介
2 风流对船舶航行的影响
3 无风流航迹绘算 4 有风流航迹绘算
教学目标
1
理解航迹绘算主要解决的两个问题及有关概念
理解风与风压差、流与流压差、风流和压差对船舶航
11.0-天文定位(ppt,课件)
格林时角
GHA
赤纬
Dec
推算经度
推算纬度
地方时角
LHA
四、高度差法求天文船位线
计算高度：sinh sin sin cos cos cos t 计算方位：cot A tan coscsct sin cot t
公式使用注意事项
a. 测者纬度，不论是北纬还是南纬，一律取正值； b. 天体赤纬δ，与测者纬度同名时取正值；与测者纬度异名时取
航诲天文历)则57颗常用恒星 最常用实际上常用的仅有二十几颗
七、测星定位
2．星等、星座和星名 星 等 (magnitude) ： 用 来 表 示 天 体 视 亮 度 的 等 级
。 依其亮度分为6个等级； ➢ 国际上规定，一等星的亮度为六等星亮度的 100倍，即星等相差5倍。 星等增加亮度暗； 星等减少一等，则亮2．512倍。
三、天体高度改正
4．半径差(semi-diameter)SD 观测下边高度SD为“+” 观测上边高度SD为“－” 随地球离太阳距离而变化
最近时，SD最大为16．3’ 最远时，SD最小为15．8’
三、天体高度改正
❖求天体真高度 计算: ht=hs+(i+s)+d+c+c’
1．求太阳真高度 一般都测太阳下边缘高度 查表引数：眼高差表 太阳改正表
一、航海六分仪(sextant)
2)可校正误差 ➢ 动镜差（垂直差）:
动镜与刻度弧平面不垂直
➢ 定镜差(side error):
定镜与刻度弧平面不垂直
动镜差校正 螺丝
定镜差校正 螺丝
指标差校正螺丝
一、航海六分仪(sextant)
➢ 指标差(index error)：动镜与定镜不平行所产生的误差。 利用水天线测定 利用星体测定 利用太阳测定（较准确，可检验）
第三章 天文定位原理
第三章 天文定位原理测者与天球上的测者天顶一一对应，测者天顶与天体之间通过天体顶距相关联，天体顶距与天体高度互为余角，天体高度又可以通过解算天文三角形获得。
本章将基于上述关系，阐述海上利用天文方法测定舰位（简称天文定位）的基本原理。
第一节 天文定位基本原理天文定位与陆标定位中的距离定位原理很相似，都是通过获得两个以上的舰位圆确定舰位，两者的差异在于所用的参照物标和获取舰位圆的途径互不相同。
一、天文舰位圆1．天文舰位圆的定义由天球及其基准点线圆的定义可知，天球基准点线圆与地球基准点线圆具有相互投影的关系，其中，测者天顶与测者的地理位置相互投影、一一对应。
鉴于此，确定测者在地球表面上的地理位置，可以通过测定测者天顶在天球球面上的位置来实现。
图3-1-1即为天球基准点线圆与地球基准点线圆相互投影关系图。
图中，G Z 为格林天顶，N G SP Z P 为格林午圈，二者是地球上的格林尼治天文台及其经线（即0︒经度线）在天球球面上的投影；B 为测者所测天体， NSPBP 为该天体的时圈，天体B 在天球上的位置，由观测瞬间的天体格林半圆时角（G t ）和天体赤纬（δ）所确定。
如图3-1-1所示，设天体B 的顶距z 已知，则根据顶距的定义——天体方位圈上从测者天顶度量到天体中心的弧长，即可在天球球面上，以天体为中心，以顶距为球面半径作出一个小圆 123Z Z Z 。
显然，测者天顶必定位于这个小圆上，这个小圆也因此被称为测者的天顶位置圆。
将天顶位置圆 123Z Z Z 投影到地球表面，可得到小圆 123M M M ，显然，因测者天顶与测者的地理位置相互投影、一一对应，测者的地理位置必定位于这个小圆上。
航海上将包含测者地理位置的圆称为舰位圆，考虑特殊性，称上述通过天文方法获得的舰位圆为天文舰位圆。
2．天文舰位圆的圆心分析图3-1-1，显然，天文舰位圆的圆心即天体B 在地球表面上的投影点b 。
在天文航海中，这一点被称为天体的地理位置，若所测的天体为太阳，则又称之为日下点；若所测的天体为月亮，则又称之为月下点；若所测的天体为行星或恒星，则又称之为星下点。
航海学天文定位第四篇第6章天文定位
• 由于金星、火星离地球较近，因此和求星 体真高度相比只多了一项天体视差改正。 • 眼高差表：是和其它天体高度改正共用的。 • 星体高度改正c：实际上就是平均蒙气差表， 查表引数为观测高度 h 。 • 行星高度补充改正c’：对金星和火星的视差 的改正。查表引数是观测日期和观测高 度 。 h
• 二、求观测天体时的世界时 • 方法一、观测天体（用六分仪），当天体反射 影像与水天线相切时，启动秒表，然后回到海 图室看准天文钟按停秒表，记下停秒表时的天 文钟时间CT/和秒表读数WT。则 • GMT= CT/-WT+CE • 方法二、先在海图室看准天文钟启动秒表，记 下启动秒表时的天文钟时间CT// ，然后去观测 天体，当天体的反射影像与水天线相切时，停 秒表，记下秒表读数WT。则 • GMT= CT//+WT+CE • 近似世界时 • GMT/=SMT+ZD
• • • •
四、船位线的求取方法 1、太阳、行星和恒星船位线 2、观测太阳中天高度求纬度 3、观测北极星高度求纬度
用六分仪观测 天体高度
求天体真高度ht
求观 测 天体 时 的世 界时
求天体的地方时角LHA和 赤纬Dec 用公式求天体的计算方位 Ac和计算高度hc
得高度差Dh=ht-hc； 计算方位Ac
• • • • •
1、高度差法原理 天文船位线三要素： （1）计算点C（采用推算船位）； （2）计算方位Ac； （3）高度差（截距）Dh=ht-hc
• 2、高度差法作图规则 • （1）高度差Dh为“+”（计算点C在天文船位圆之外） • 过计算点C作天体的计算方位（Ac）线，在该线上， 以C为原点，朝向天体截取Dh，得截点k，过k点作计 算方位线的垂线，即天文船位线。 • （2）高度差Dh为“-”（计算点C在天文船位圆之内） • 过计算点C作天体的计算方位（Ac）线，在该线上， 以C为原点，背向天体截取Dh，得截点k，过k点作计 算方位线的垂线，即天文船位线。 • （3）高度差Dh为0（计算点C在天文船位圆之上） • 过计算点C作天体的计算方位（Ac）线，在该线上， 再过C点作计算方位线的垂线，即天文船位线。
• 二、求观测天体时的世界时 • 方法一、观测天体（用六分仪），当天体反射 影像与水天线相切时，启动秒表，然后回到海 图室看准天文钟按停秒表，记下停秒表时的天 文钟时间CT/和秒表读数WT。则 • GMT= CT/-WT+CE • 方法二、先在海图室看准天文钟启动秒表，记 下启动秒表时的天文钟时间CT// ，然后去观测 天体，当天体的反射影像与水天线相切时，停 秒表，记下秒表读数WT。则 • GMT= CT//+WT+CE • 近似世界时 • GMT/=SMT+ZD
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四、船位线的求取方法 1、太阳、行星和恒星船位线 2、观测太阳中天高度求纬度 3、观测北极星高度求纬度
用六分仪观测 天体高度
求天体真高度ht
求观 测 天体 时 的世 界时
求天体的地方时角LHA和 赤纬Dec 用公式求天体的计算方位 Ac和计算高度hc
得高度差Dh=ht-hc； 计算方位Ac
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1、高度差法原理 天文船位线三要素： （1）计算点C（采用推算船位）； （2）计算方位Ac； （3）高度差（截距）Dh=ht-hc
• 2、高度差法作图规则 • （1）高度差Dh为“+”（计算点C在天文船位圆之外） • 过计算点C作天体的计算方位（Ac）线，在该线上， 以C为原点，朝向天体截取Dh，得截点k，过k点作计 算方位线的垂线，即天文船位线。 • （2）高度差Dh为“-”（计算点C在天文船位圆之内） • 过计算点C作天体的计算方位（Ac）线，在该线上， 以C为原点，背向天体截取Dh，得截点k，过k点作计 算方位线的垂线，即天文船位线。 • （3）高度差Dh为0（计算点C在天文船位圆之上） • 过计算点C作天体的计算方位（Ac）线，在该线上， 再过C点作计算方位线的垂线，即天文船位线。