Высота меридиана

Высота меридиана — это метод астрономической навигации наблюдателя для расчета широты . Он отмечает угол высоты астрономического объекта над горизонтом в кульминации .

Принцип

Высота меридиана — это простейший расчет небесной навигации , при котором наблюдатель определяет свою широту , измеряя высоту астрономического объекта в момент его контакта с меридианом . Контакт меридиана — это момент, когда объект касается меридиана наблюдателя, то есть воображаемой линии, идущей с севера на юг и через зенит , надир и полюса мира . Обычно это делается в день равноденствия Солнца в солнечный полдень , чтобы определить широту наблюдателя, но это можно сделать и с любым небесным объектом. Солнечный полдень – это время , когда Солнце касается меридиана.

Представьте себе, что Солнце равноденствия находится над головой (в зените ) в точке на экваторе (широта 0°), а наблюдатель А стоит в этой точке – подсолнечной точке . Если бы он измерил высоту Солнца над горизонтом с помощью секстанта , он бы обнаружил, что высота Солнца равна 90°. Вычитая эту цифру из 90°, он обнаружил бы, что зенитное расстояние Солнца равно 0°, что соответствует его широте. Если бы наблюдатель Б стоял на одном из географических полюсов ( 90° с.ш. или 90° ю.ш. ), он увидел бы Солнце на горизонте на высоте 0°. Вычитая это значение из 90°, он обнаружит, что зенитное расстояние равно 90°, что соответствует его широте. Наблюдатель C в то же время находится на широте 20° с.ш. на том же меридиане, т.е. на той же долготе, что и наблюдатель А. Его измеренная высота будет равна 70°, а вычитание этого значения из 90° дает зенитное расстояние 20°, что, в свою очередь, это его широта. Короче говоря, зенитное расстояние небесного объекта на высоте меридиана — это разница в широте между ним и наблюдателем.

Методология

Расчетное время меридиана высоты небесного объекта взято из морского альманаха . За несколько минут до этого момента наблюдатель начинает наблюдать высоту объекта с помощью секстанта. Высота объекта будет увеличиваться, и наблюдатель будет постоянно корректировать секстант, чтобы отраженное изображение объекта оставалось на горизонте. Когда объект пройдет меридиан, будет наблюдаться максимальная высота. Время в UTC при этом наблюдается.

Полученная высота корректируется за падение (ошибку, вызванную высотой наблюдателя над морем) и рефракцию, чтобы получить истинную высоту объекта над горизонтом. Затем это значение вычитается из 90°, чтобы получить угловое расстояние от положения, расположенного непосредственно над ним, и получить зенитное расстояние.

Затем необходимо принять во внимание дальнейшую поправку, чтобы противодействовать «раскачиванию» вращения Земли относительно Солнца и планет. Это дается в склонении тела в конкретный день года (также взято из морского альманаха ). Если склонение тела находится в противоположном полушарии (т.е. если вы находитесь в северном полушарии, а склонение — в южном), то склонение необходимо вычесть из вашего истинного зенитного расстояния, в противном случае склонение прибавляется.

См. также

Ссылки

Краткое руководство Николлса, том 1 , Чарльз Х. Браун, экстра-магистр FRSGS
Морские таблицы Нори под редакцией капитана А. Г. Бланса.
Морской альманах 2005 г. , изданный Управлением морских альманахов Ее Величества.
Навигация для школы и колледжа , А.С. Гарднер и У.Г. Крилман