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航海六分仪一、航海六分仪(Marine Sextant)1．结构由架体、测角读数装置和光学系统三大部分组成。
测角读数装置：刻度弧、指标杆、小鼓轮和小游标光学系统主要有定镜、动镜、望远镜和滤光片。
刻度弧(Arc)：主弧0︒～130︒，用于读取物标夹角的正角读数余弧从 0︒～-5︒，是负角度数，用于六分仪误差的测定指标杆(Index bar)：以刻度弧中心为转轴，末端装有度数指标且可沿刻度弧移动的杆状半径。
望远镜(Telescope)：用于放大物标的单筒正影望远镜。
动镜(Index Mirror)：物标镜，位于刻度弧的中心。
定镜(Horizontal Glass)：地平镜，镜面一半可透视，一半可反射，位于望远镜的光轴上且与光轴成75︒的固定角度。
弹簧夹(Clip)：装在指标杆末端且随指标杆移动的止动夹。
小鼓轮(Drum)：小鼓轮与弹簧夹和小游标装在一起。
小游标尺(Vernier)：装在小鼓轮右边的一条短尺，用来读取测角的小数分。
小游标尺共分 5格，每格为0.′2。
2． 测角读数（1）小游标设计原理：小游标尺上n 个格等于小鼓轮上( n －1)个格的宽度：nK n k )1(-= 小鼓轮上1格刻度与小游标尺上1格刻度的差值nK k K =- K －k 的数值是小游标尺的最小刻度，称为六分仪的最小读数。
国产六分仪的最小读数是 0′.2。
（2）六分仪的测角读数①正角读法整度：在刻度弧；整分：小鼓轮小数：小游标尺②负角读法实际读数是：-(60′- 小鼓轮读数)（3）测角原理h ＝2ωω是动镜平面与定镜平面的夹角。
当测者看到天体的反射影像与水天线相切时，天体高度h 就等于动镜平面与定镜平面夹角ω的两倍。
2.六分仪误差的检查和校正动镜平面与定镜平面平行时，指标杆应指在刻度弧的0︒处；通过动镜、定镜的入射光线和反射光线要与刻度弧平面平行，而且，两镜面要与刻度弧平面互相垂直；指标杆的转轴应位于刻度弧的中心和各镜片前、后两面都要互相平行，等等。
航海六分仪一、航海六分仪(Marine Sextant)1．结构由架体、测角读数装置和光学系统三大部分组成。
测角读数装置：刻度弧、指标杆、小鼓轮和小游标光学系统主要有定镜、动镜、望远镜和滤光片。
刻度弧(Arc)：主弧0︒～130︒，用于读取物标夹角的正角读数余弧从 0︒～-5︒，是负角度数，用于六分仪误差的测定指标杆(Index bar)：以刻度弧中心为转轴，末端装有度数指标且可沿刻度弧移动的杆状半径。
望远镜(Telescope)：用于放大物标的单筒正影望远镜。
动镜(Index Mirror)：物标镜，位于刻度弧的中心。
定镜(Horizontal Glass)：地平镜，镜面一半可透视，一半可反射，位于望远镜的光轴上且与光轴成75︒的固定角度。
弹簧夹(Clip)：装在指标杆末端且随指标杆移动的止动夹。
小鼓轮(Drum)：小鼓轮与弹簧夹和小游标装在一起。
小游标尺(Vernier)：装在小鼓轮右边的一条短尺，用来读取测角的小数分。
小游标尺共分 5格，每格为0.′2。
2． 测角读数（1）小游标设计原理：小游标尺上n 个格等于小鼓轮上( n －1)个格的宽度：nK n k )1(-= 小鼓轮上1格刻度与小游标尺上1格刻度的差值nK k K =- K －k 的数值是小游标尺的最小刻度，称为六分仪的最小读数。
国产六分仪的最小读数是 0′.2。
（2）六分仪的测角读数①正角读法整度：在刻度弧；整分：小鼓轮小数：小游标尺②负角读法实际读数是：-(60′- 小鼓轮读数)（3）测角原理h ＝2ωω是动镜平面与定镜平面的夹角。
当测者看到天体的反射影像与水天线相切时，天体高度h 就等于动镜平面与定镜平面夹角ω的两倍。
2.六分仪误差的检查和校正动镜平面与定镜平面平行时，指标杆应指在刻度弧的0︒处；通过动镜、定镜的入射光线和反射光线要与刻度弧平面平行，而且，两镜面要与刻度弧平面互相垂直；指标杆的转轴应位于刻度弧的中心和各镜片前、后两面都要互相平行，等等。
附篇第五章岁差与章动简介第一节岁差在外力作用下﹐地球自转轴在空间并不保持固定的方向﹐而是不断发生变化。
因此，春分点、天赤道、黄道等用以表征天体位置的坐标系相对于恒星是在缓慢运动的，由此引起的天体坐标相应也有微小变化。
这种现象称为岁差(Precession)和章动（Nutation）。
一、日月岁差（Lunisolar precession）牛顿第一个指出产生岁差的原因是太阳和月球对地球赤道隆起部分的吸引。
如附图5-1所示，大地球体近似于赤道半径为长半径的旋转椭圆体，为便于说明问题，可将旋转椭圆体分解成以O为球心的正圆球体和赤道隆起的A和B三部分，它们的质量中心分别在O、A和B。
P n P S为地轴，qq′为赤道面，KK′为黄轴，OL为黄道面。
设外力源位于L处（主要是月亮，太阳影响不大），根据万有引力定律可知，外力对正圆球体的作用力达到平衡，对赤道隆起部分A和B的引力为F A、F B，可分解为与黄道面平行和垂直的两个分力，其垂直分力产生一力偶。
因地球有自转，按力学中进动右手法则，椭圆体的地球受此力偶作用后，使天轴以约23°27′的夹角顺时针（从天球外看）即向西绕着黄轴转动，表现在天球上，天极（如天北极）以约23°27′为半径，围绕着黄极向西进动，周期约为25 800年。
这种进动使天赤道的位置也相应地移动，从而引起天赤道与黄道的交点春分点的位置也随之向西位移，每年约50〞.376（1997），称此为日月岁差。
附图5-1二、行星岁差（Planetary precession）地球除受太阳、月球的引力外还受行星，特别是木星引力的影响，只是因为它们距地球较远，质量亦不大，故各行星对地球的共同引力很小，对地轴的进动不起任何作用，但却能使地球公转的轨道面产生微小的变动，就是说，黄道将有微小的变动，结果引起春分点东移，每年向东移动约0〞.107（1997），它在黄道上的投影为0〞.107cosε=0〞.098（1997），这种岁差叫做行星岁差。
主要内容：航海六分仪结构、航海六分仪的检查与校正、六分仪观测天体的方法§4—4求天体真高度教学要求：掌握航海六分仪的检查与校正、六分仪观测天体高度的方法。
教学重点：1. 影响观测高度的因素；2. 六分仪观测天体高度的方法课时安排：10学时三、天体观测高度的改正1.太阳：需修正蒙气差、眼高差、视差、半径差；2.金星、火星：需修正蒙气差、眼高差、视差；3.木星、土星及恒星：需修正蒙气差、眼高差；天津理工大学本科教学教案第 1、2 周，第2、3、1次课章节名称：第二篇第四章§4—4求天体真高度实验6学时主要内容：航海六分仪结构、航海六分仪的检查与校正、六分仪观测天体的方法天津理工大学本科教学教案第 2 周，第 2 次课章节名称：第二篇第四章§4—5天文船位线主要内容：航海六分仪结构、航海六分仪的检查与校正、六分仪观测天体的方法§4—5天文船位线教学要求：掌握高度差法；掌握太阳、行星和恒星船位线。
教学重点：1. 高度差法原理；2. 观测太阳中天高度求纬度课时安排：8学时一、高度差法1. 高度差法原理D h=h0- h C A C2. 高度差法作图规则（1）h t- h C＞0时计算点在天文船位圆之外（2）h t- h C＜0时计算点在天文船位圆之内（3）h t- h C=0时计算点在天文船位圆之上3.高度差法的特点（1）选择计算点的有限任意性（2）船位线的近似性天津理工大学本科教学教案第 2 周，第 3 次课章节名称：第二篇第四章§4—5天文船位线主要内容：太阳、行星和恒星船位线二、太阳、行星和恒星船位线1.求太阳和行星船位线 2.求恒星船位线 3.画天文船位线天津理工大学本科教学教案第 3 周，第 1 次课章节名称：第二篇第四章§4—5天文船位线主要内容：观测太阳中天高度求纬度三、观测太阳中天高度求纬度1.观测太阳中天高度求纬度的原理此时：LHA=0°，H=90°-Z 即：2.预求太阳中天区时天津理工大学本科教学教案第 3 周，第2 次课章节名称：第二篇第四章§4—5天文船位线主要内容：观测北极星高度求纬度四、观测北极星高度求纬度1.观测北极星高度求纬度的原理φ0=h t+Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ英版：φ0=h t+Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ-1°2.观测北极星求纬度的条件在北纬15°-60°的海域内可观测北极星高度求纬度。
第四章天体视运动天体始终处于不断地运动之中，这使得天体的位置坐标不断发生变化，并由此产生一系列与航海有关的天文现象。
同时，不论是天文定位基本原理的直接应用还是高度差法，都需要获得所测天体在观测瞬间的位置坐标。
因此，航海人员有必要掌握天体的运动规律，以及由此产生的天体位置坐标的变化。
第一节天体周日视运动在宇宙中，天体的运动是绝对的，但并不存在固定不动的位置点可供观测这样的绝对运动，因此处于不同位置点的测者所观测到的天体运动，都是与测者位置点的运动相联系的相对运动。
位于地球表面的测者所观测到的天体相对运动，称为天体视运动，其中又以天体周日视运动最为显著。
一、天体周日视运动及其成因度逐渐增大，中午经过测者午圈时，高度达到最大，随后高度逐渐降低，在傍晚时降没于西方地平线之下。
夜间仰观星空，月亮、行星和恒星也都有这一形式的运动。
在这种运动中，天体，特别是恒星，相对位置保持不变，都以同一角速度围绕天轴自东向西运动。
天体这种以一天为周期、绕着天轴（地轴）自东向西的运动，称为天体周日视运动。
事实上，天体周日视运动是地球本身自西向东自转运动的反映。
如图4-1-1所示，地球绕地轴以赤道上箭头所指的方向自西向东旋转，一天转动一周，称为地球自转。
位于地球表面的观测者，感觉不到地球自转，却看到天球带动所有天体作相反方向的相对运动，即绕着天轴以天赤道上箭头所指的方向自东向西匀速旋转，一天转动一周，与地球自转周期相同。
在天球上，天体周日视运动的轨迹称为天体周日平行圈。
由图4-1-1可知，不考虑天轴的空间稳定性，天体周日平行圈与天赤道平行，即为天体的赤纬圈（平行于天赤道的小圆，圆上每一点的赤纬值相等）。
显然，当天体的赤纬等于0︒时，其周日平行圈与天赤道重合。
即便天体周日视运动由地球自转引起，为了研究和分析问题的方便，通常假设地球不动，而天体作周日视运动。
这一假设使得与测者有关的天球基准点线圆，如测者天顶、测者子午圈、测者真地平圈以及东西圈等均不随天球作周日视运动。
