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最新天文学基础知识ppt课件

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9.天体的“自行”
人们肉眼可以看到的星有6000多颗。这些星可以分为两类:一种 是行星,也就是太阳系的九大行星。古人观测天空,只看到离我 们最近的水星、金星、火星、木星、土星,古人发现这五颗星的 位置总在变化,这说明它们在天上不停地走来走去(这种“走 动”,按现在的说法就是行星的“公转”),因此称它们为“行” 星。而对于另一类星,它们在天上的位置看上去总是固定不变 (当然,这必须排除地球自转、公转造成的星星们看上去的“变 动”),所以称它们为“恒”星。 随着科学的发展,人们逐渐认识到宇宙中的运动是绝对的,而 “静止”永远是相对现象。大量观测表明,恒星并不是固定不变 的,它们也在运动。天文学上称之为恒星的“自行”。其实,恒 星的运动如果与视线平行,我们是看不出来的。所以,自行的真 正定义应该是恒星运动垂直于视线的分量。 恒星自行的绝对速度并不慢,往往比行星的运动速度快得多,只 不过除太阳外的恒星离我们都太遥远了,它们跑得再快,从地球 上看去也跟静止差不多。但经过上万年之后,恒星的位置变化就 会较为明显。
置的天体都看得见。反之,在地球的南北两极,则始终只能看到
半个天空,另一半天空永远看不到,这两处拥有地球上最大的 “恒隐圈”。
பைடு நூலகம்
8.“岁差”的概念
地球就像是一个旋转的陀螺,而陀螺 在旋转时,它的轴并不是垂直于地面 完全不动的,而是在微微晃动,这种 现象在物理学上称为“进动”。地球 也是这样,它的自转轴在天空中的方 向是不断变化的,并不总是指向某一 固定点,这在天文学上叫做岁差。
11.“双重星系”、“星系群”和“星 系团”
群星璀璨的星系,也和 单个的星星类似,常常 三五成群地聚在一起。 与双星、聚星和星团类 似,我们称他们为“双 重星系”、“星系群” 和“星系团”。对于双 重星系,把较大的叫做 主星系,较小的称为伴 星系。

《航海学》船舶定位课件2_5天文定位

《航海学》船舶定位课件2_5天文定位
➢ C.T. = C.T1. + C.E.-WT
上海海事大学航海教研室制作
end
退出
1.求测天时的准确天文钟时
➢ 2)测天前启动秒表——先在海图室对照天文钟启动秒表记录 钟时CT1 ,再测高度并按停秒表,记录秒表时WT,则
➢ 测天时的准确天文钟时C.T.为:

C.T.= CT1
+4s
累积日差
+2s 9
+)测定钟差
+1 m28s
测天时的钟差
+1 m30s9
上海海事大学航海教研室制作
end
退出
三、求测天时的天体位置
➢ 1.求测天时的准确天文钟时
➢ 两种测天计时方法: ➢ 1)测天时启动秒表——先测高度,再启动秒表,到海图室对
照天文钟按停秒表,记录钟时CT1和秒表时WT,则 ➢ 测天时的准确天文钟时C.T.为:
世界时(UT1)。 ➢ 有机械天文钟和石英天文钟两类。 ➢ 2 .GPS卫星导航仪 ➢ GPS(Global positioning System)导航仪显示UTC(协
调世界时),与UT1相差<0.9秒。
上海海事大学航海教研室制作
end
退出
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
➢ 器差(Instrument error) ——偏心差、棱性差和刻度差等的
综合误差
六分仪器差表
测角c 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

第5章卫星定位基本原理PPT课件

第5章卫星定位基本原理PPT课件
q3 1 q3 2 q3 3
1B 2L 3H
它们两个之间的转换关系是 QBRQ XRT
式中
sinBcoLs sinBsinL coBs
R sinL
coLs
0
coBscoLs coBssinL sinB
显然,B、L、H的精度分别是
0 q11 0 q22
0 q33
在GPS中通常采用精度因子DOP来表示精度,有5个DOP,分别是
5.4.1载波相位测量原理
若卫星S发出一载波信号,该信号向各处传播。设某一瞬间,该信号在接 收机R处的相位为R,在卫星S处的相位为S。R 和S为从某一起始点开始 计算的包括整周数在内的载波相位,为方便计,均以周数为单位。若载波的 波长为,则卫星S至接收机R间的距离:
s R
但因无法观测S,因此该方法无法实施。 如果接收机的震荡器能产生一个频率初相和卫星载波信号完全相同的基 准信号,问题即可解决,因为任何一个瞬间在接收机处的基准信号的相位 等于卫星处载波信号的相位。因而,(S - R)等于接收机产生的基准信号 的相位和接收到的来自卫星的载波信号相位之差
差分定位
差分技术很早就被人们所应用。其目的在于消除公共项,包括公共误差 和公共参数。在以前的无线电定位系统中已被广泛地应用。差分定位采用单点 定位的数学模型,具有相对定位的特性(使用多台接收机、基准站与流动站同 步观测)。
§ 5.2 伪距测量
伪距测量的基本方法
卫星
a)卫星依据自己的时钟发
出某一结构的测距码,该测
第五章 GPS卫星定位基本原理
内容提要 • 概述 • 伪距测量 • GPS绝对定位 • 载波相位测量 • 静态相对定位 • 整周跳变的修复 • 整周模糊度的解算 • 美国的GPS • 差分GPS定位原理

航海学天文定位第四篇第6章天文定位

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。

11.0 天文定位.

11.0 天文定位.

眼高差
总改正 真高度 计算高度 高度差
d
c ht hc Dh
四、高度差法求天文船位线
4、画天文船位线
墨卡托海图绘图法
找作图点;
画计算方位线;
截取截距;
白纸上绘图法
作经纬线; 画简易墨卡托海图;
同上作图;
五、太阳中天高度求纬度
船位线求取方便、误差最小、正午船位。
1、观测太阳中天高度求纬度原理

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。
七、测星定位
金星:平均星等-3.8(-3.0~-4.4)最亮
一等星:大角、织女一、五车二、天津四 月亮在满月时 -12.6
格林经线上太阳上中天的地方平时来代替。
五、太阳中天高度求纬度
Dλ :太阳中天时时区中线经度与测者经度之差 (
未知)。
区时的时区中线经度λm与区时1200的推 算经度λ1200之差代替。 λE为“+”,λw为“—”

中天前后数10秒钟之内高度变化非常缓
慢、误差忽略不记。
五、太阳中天高度求纬度
3、观测太阳中天高度求纬度的计算步骤:
六、太阳中天移线定位
1、太阳移线定位的条件
太阳移线定位的精度要求:
两次观测的时间间隔 约为
1~2h
太阳方位变化 约为30°~50°为宜,以不小于30°
太阳移线定位时机:中天前后一段时间 太阳移线地区:低纬度海区内
六、太阳中天移线定位
2、太阳中天移线定位方法 白天天文定位的基本方法(计算简便,误差小) 直接平移天文船位线,图1 转移方法: 转移作图点, 图2

天文导航原理及应用第3章.

天文导航原理及应用第3章.

系。
zs
Os
ys
春分点
黄道
27
天文导航原理及应用
3.3 空间坐标系
3.3.1 惯性坐标系
2、地心赤道惯性坐标系
地心坐标系的坐标原点在地心。常 用的地心惯性坐标系有地心黄道惯 性坐标系和地心赤道惯性坐标系。 在此仅介绍地心赤道惯性坐标系。 如图所示为地心赤道惯性坐标系 Oexeyeze。坐标轴Oexe在赤道面内, 指向春分点;Oeze轴垂直于赤道面, xey 与地球自转角速度矢量一致;Oeye 轴与Oexe轴和Oeze轴垂直,且 Oexeyeze构成右手直角坐标系。
1、 第一赤道坐标系 (续) 坐标
1 天体地方时角: 测者午半圆到天体时圆在天赤道上所夹 的弧距,用“t”表示。 天体地方时角按其度量方法的不同,可 分为地方半圆时角和地方西行时角。 (1) 地方半圆时角:以测者午半圆起, 在天赤道上向东或向西量到天体时圆止, 范围0°-180°。天体在东半天球,向东 度量,命名为东(E);天体在西半天球, 向西度量,命名为西(W)。如图所示: 天体B的地方半圆时角tB=120°E; 天体C的地方半圆时角tC=45°W;
如图所示: 天体B的象限方位 AB=60°SE 天体C的象限方位 AC=60°NW
20
天文导航原理及应用 3.2 天球坐标系
N
三种天体方位的换算
留个小作业:分别写出图中4个天 体的三种方位。
B4
B1
30°
W
Z 120°
E
80°
75°
B3
B2
S
21
天文导航原理及应用
3.2 天球坐标系
2、 坐标(续) 天体高度和天体顶距
3.2 天球坐标系
天球区域的划分

《天文定位原理》课件


三点定位和多点定位
1
三点定位原理和方法
解释三点定位原理和使用三个已知位置进行定位的方法。
2
多点定位的意义和需求
探讨多点定位的优势、应用领域,并解释多点定位在航空和导航中的重要性。
3
多点定位的处理方法和应用案例
介绍多点定位的处理方法和提供一些实际应用案例。Fra bibliotek总结与展望
天文定位的优缺点和适 用范围
总结天文定位技术的优点和局 限性,并讨论其在不同领域的 适用范围。
3
地球磁场定位的误差分析和校正
讨论地球磁场定位中可能存在的误差,并提供校正方法。
天球坐标定位
天球坐标定位原理
解释天球坐标定位的原理,包括赤道坐标和赤经赤纬的计算方法。
天球坐标系统和坐标转换方法
介绍天球坐标系统和坐标转换的方法,包括地平坐标和黄道坐标。
天球坐标定位的方法和仪器
讨论使用经纬仪和光电定位仪器进行天球坐标定位的方法。
《天文定位原理》PPT课 件
天文定位原理是一门关于天文学中各种定位技术的介绍和应用。本课件将详 细介绍太阳定位、星历定位、地球磁场定位、天球坐标定位、三点定位和多 点定位等内容。
简介
定位的概念和意义
介绍定位的定义和在导航和航海领域的重要性。
天文定位的分类和应用场景
将天文定位技术根据不同的特点进行分类,并介绍各类技术在航空、航海等领域的应用场景。
天文定位的未来发展趋 势和前景
展望天文定位技术的未来发展 方向和可能的研究重点。
天文定位在航空、航海、 导航等领域的重要作用
探讨天文定位技术在航空、航 海和导航等领域的应用和重要 性。
星历定位的方法和仪器
介绍使用卫星导航仪器进行星 历定位的方法,如GPS和北斗 系统。

中图高中地理选修一恒星的位置和星空观察课件PPTppt文档


(五)星空观察
秋季星空图观察 二、学用星图观测
第三组任务:
(五)星空观察
1.绘出大熊座、小熊座、
仙后座、仙王座、天鹰座、
天琴座、天鹅座、飞马座、
银河。
2.标出织女星、牛郎星、
北极星
3.绘好后拿到前面讲解
如下内容:
(1)大熊座、小熊座斗
柄指向哪个方向?
(2)各个星座在什么方
位?各亮星名称和分别在
哪个星座?
二、学用星图观测 (三)找北极星及周围的三大星座
找一找:下列每幅图中如何找到北极星?
图1 据北斗七星找北极星
34°
图2 据小北斗星找北极星
图3 北极星相对于地平面的仰 角=当地地理纬度
二、学用星图观测
(三)找北极星及周围的三大星座
做一做:用所给的红色圆形纸片摆出三大星座,
注意各星座的位置和朝向。看哪组又快又好。
中图高中地理选修一恒星的位置和星空观察课件PPT
十二星座
一、恒星的识别
(一)为何我们觉察不到恒星的运动?
夜空里的点点繁星,差不多都是恒星。因为只 有恒星能发射可见光,如太阳。
恒星时时刻刻在运动。
北斗七星位置的变化
10万年前的北斗七星
现在的北斗七星
10万年后的北斗七星
一、恒星的识别
(一)为何我们觉察不到恒星的运动?
三、星空观测的意义和季节变化原因
(一)星座和恒星能指示方向(导航)
故事:美国南北战争以前,在趁夜色逃往北方寻求自由的南方 黑奴间流传着一句话:“夜间朝着像饮水瓢的星座柄端的那颗星走, 就可以走到北方。”这是利用什么星来指示方向?
在指南针发明以前,人们经常用星星导航。
(二)定位。当地纬度=北极星仰角

#《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

天文定位-大副班(船长,大副)



三、观测太阳上中天高度求纬度
2.原理 z
顶距Z的获取方法:Z=90°-ht 赤纬δ 的获取方法:以世界时为引数查《航海天文历》 关键:求取观测太阳中天高度的世界时。

三、观测太阳上中天高度求纬度
3.步骤
1)以日期为引数查《航海天文历》,得格林经线上太阳上中天 的地方时T0,可将其作为任意经线上太阳上中天的地方时T。
2)可校正误差 (1)动镜差/垂直差 (2)定镜差/边差
(3)指标差i
(3)指标差的测定方法 ①利用水天线测定 ②利用星体测定 ③利用太阳测定
利用太阳测定指标差 可以检查观测的质量。
注意:课本中说利用星体测指 标差,该方法并不是最好的测 量指标差的方法。
四、测星定位
4.观测
1)观测顺序 (1)在天体亮度同等的情况下 ①先观测东半天的星体,后观测西半天的天体(晨光时在东半天的星体 消失的快;昏影时东边的水天线模糊的快); ②先测正横附近的星体,后测首尾附近的星体。 (2)观测天体的亮度不相等的情况下 ①晨光时因为暗星消失快,所以先观测较暗的,后观测较亮的; ②昏影时因为较亮星体出现的早,所以应先观测较亮的,再观测较暗的。 2)让星体中心与水天线相切。 3)记下星名、观测时间、六分仪读数,以免混淆。同时记下船时、推算 船位、航向和航速。
启动表读数为“+”
天体的格林时角tG ± 推算/选择船位经度λ
天体的地方时角t
天体赤纬δ 推算/选择船位纬度φ
天体的半圆地方时角t
4)将φ 、δ 、t代入公式或以φ 、δ 、t为引数查《B105》表得:Ac和hc 5)利用六分仪观测天体高度,并修正成真高度ht 6)Dh=ht-hc

三、观测太阳上中天高度求纬度
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I′
AC4 K
(I 正确)
L′ L
AC1
K1
AC2 AC3
EP5
EP1
K2
K3
EP3
EP2
B AC EP
K0
I(′ 错误)
I
L
天文舰位圆曲率误差
天体方位线曲率误差
.
12
推算舰位误差大的处理方法
Pn
b1 Z1
EP K2
K1
b2 Z2
.
13
谢谢
精选文档尽在此间
.
14
下不能画出舰位圆。
b1
80 60
40 20 0 20 40
60 80 40
b Ⅲ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅲ
?
0 40 80 120 160 160 120 80 4.0
PS
天文舰位线
6
天文舰位线
画天文舰位圆 求舰位的问题 转70化为画推算 舰60位附近近似 为40直线的天文 舰20 位线求舰位 的0问题。
20
40

EP b
60
80
40
0
40
80
120
160
160
120
80
40
.
7
高度差法
以推算舰位为基准, 画天文舰位线的一种方法 b
海图
N K
AC
天文舰位线 EP
.
8
二、高度差法作图原理
天文舰位线
PN
k点的方位=∠PnEPb k点的距离=EPb-kb
天文舰位线两要素
PnEP=PNZEP=900-c
第二章 海上天文定位原理
目的要求:了解天文定位原理 掌握高度差法的原理、特点及作图规则
.
1
测者和天顶点之间的关系
Q F
Z pN
ZG
W
pn e
q
ps
E
Q’
pS n
.
2
一、天文定位原理
天顶位置圆
圆心:天体坐标(B,tGB) 半径:天体顶距(900-h)
Q
天文舰位圆
圆心:(B,tGB) 半径: 900-h
ZG
G
q
J
J
PN
Pn
Z2
Z1
B
M2
MБайду номын сангаас b
O
λb
Ps
M3 b q′ Z3 δB
Q’
l
L tGB
.
PS
3
天 体 格 林 半 圆 时 角




.
4
观测天体高度
.
5
天文舰位的获得
1.在地球仪上 方法简单但难以满足精度要求。
Pn
G AF
EP
2.在墨卡托海图上
舰位圆在墨卡托海图上发生 q
b2 q′
变形而成为复杂曲线,通常情况
Pnb=PNB=900-B
Q
EPb=ZEPB=Zc=900-hc
kb=KB=Zo=900-ho
∠EPPnb=∠ZEPPNB=tB
∠PnEPb=∠PNZEPB=Ac
ZG
G
q
J
J
t
Pn
ZEP AC
KB
EP k b
O
λb
tGB
b q′
l
Q’ δB
L
Ps
K点的方位=Ac
K点的距离=Zc-Zo=ho-hc
.
PS
9
解算天文三角形
PNZEP=900-c PNB=900-B ∠ZEPPNB=tB
ZEPB=Zc=900-hc
∠PNZEPB=Ac
ZG Q
J
PN
t ZEP AC
B
Q’ δB
tGB
L
sinh C sin sin cos cos cot t
PS
cot AC tan cos csct sin cot t
.
10
高度差法作图规则
Pn
1. ho-hc > 0
b
AC k
q
EP
q′
2. ho-hc < 0
Pn
AC b
k EP
q
q′
3. ho-hc = 0
Pn
AC b
EP k
q
q′
.
k AC EP
AC EP k
AC EP(k)
11
高度差法的特点
天文舰位线不因推算舰位稍有改变而改变
L′
K4 EP4
(30海里范围内)
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