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        使用函數計算器計算太陽方位測算羅經差的詳細過程

        來源: 發布日期:2019-05-22 查看次數:186

        使用函數計算器計算太陽方位測算羅經差的詳細過程

        作者:高信甫    2017/07/08

        觀測太陽方位測定羅經差,相信對于駕駛員來說都不陌生。今天筆者帶大家使用函數計算器,進行一次計算之旅。

        天氣晴好,上午或者下午,太陽高度低于30°的時候,準備一本適用的《航海天文歷/NP314》,一張白紙和函數計算器(筆者使用的函數計算器是某力牌DL-1701型)。

        按照測,記,查,算的步驟依次進行。

        首先觀測太陽方位:201778日,1425 UTC(當地時間下午)觀測太陽方位CB : 287.8°,

        然后迅速記下觀測時刻的GPS船位:Lat :29°53’1’’NLONG:049°12’0’’E

        查《航海天文歷NP314》,查表引數為201778日,1425 UTC,得:

        太陽的格林時角GHA034°58’1’’和赤緯Dec22°24’4’’N

        計算太陽地方時角LHA=GHA+LONG E=084°10’1’’

        計算需要的數據有:

        1.測者緯度Lat :29°53’1’’N

        2.太陽赤緯Dec22°24’4’’N

        3.太陽地方時角LHA084°10’1’’

        使用運算公式:CotAc=CosLat × TanDec× CsCLHASINLat×CotLHA求計算方位Ac

        在上述公式中的

        CotAc =1/TanAc      TanAc 的倒數

        CsCLHA =1/SinLHA     SinLHA 的倒數

        對于數學大神,解開這個函數都是小意思啦。不過有的同學經常記不清楚余割CsC和余切Cot,按函數計算器的時候經常按錯。

        使用函數計算器的時候需要注意的三個問題:

        1. 將函數計算器調整為“度(Deg)”的計算模式。弧度(Rad)和百分度(Gra)的模式不可行。筆者使用的函數計算器的轉換方法是開機狀態下,按下MODE鍵兩次,顯示Deg/ Rad/ Gra的時候,按下數字1。在“度(Deg)”這個模式下,輸入Cos29.885°,有沒有后面的“°”符號都不影響計算結果。如圖

        2. 為了方便輸入計算器,將緯度,太陽赤緯,和太陽地方時角,從度°分’秒’’格式,轉化為度°格式。例如LAT29°53.1N轉化為29.885°,Dec22°24’4’’轉化為度22.406°,LHA084°10.1轉化為84.168°

        3. 使用函數計算器輸入數據的時候,測者緯度LAT,無論南緯/北緯,都取正值(+)。太陽赤緯Dec如果與測者緯度LAT異名,Dec使用負值(-),同名Dec取正值(+)。計算方位Ac為半圓周方位,第一名稱與測者緯度LAT相同,第二名稱上午為E,下午為W

        上面已經準備完畢,接著開始帶入數據,進行運算,為了方便不熟悉的小伙伴理解,筆者將計算過程完全拆解。

        CotAc=CosLat × TanDec× CsCLHASINLat×CotLHA(原計算公式)

        1÷TanAc= CosLat×TanDec× 1÷SinLHASINLat×1÷TanLHA(原公式的變形)

        1÷TanAc= Cos29.885°×Tan22.406°×1÷Sin84.168°—SIN29.885°×1÷Tan84.168°(帶入數據)

        1÷TanAc=0.867×0.412×1÷0.9950.498×1÷9.79(將函數單元算出)

        1÷TanAc=0.308(將等式右邊的數據算出)

        TanAc=1÷0.308(移項)

        TanAc=3.246(移項后的計算)

        Ac=Tan-13.246Tan的反函數Tan-1,在計算器開機狀態,按下SHIFT,再按下Tan

        Ac=N72.877°WAc為半圓周方位,第一名稱與測者緯度LAT相同,第二名稱上午為E,下午為W。)

        Ac=360°-72.877°(將計算方位從半圓方位換算到圓周方位)

        Ac287.1°

        下面使用計算方位Ac代替太陽真方位TB,再根據計算羅經差的基本公式

        TB-CB=C

        287.1°-287.8°=-0.7°

        即△C =0.7°W

        以上步驟掌握以后,可以直接用下列經過移項的不拆解公式一次性輸入函數計算器,也就是在三個注意事項的前提下,直接將數據嵌套如下公式得出半圓方位:

        Ac= Tan-1 (1÷(Cos29.885×Tan22.406×1÷Sin84.168SIN29.885×1÷Tan84.168))

        Ac= Tan-1 (1÷(Cos測者緯度Lat×Tan太陽赤緯Dec×1÷Sin太陽地方時角LHASIN測者緯度Lat×1÷Tan太陽地方時角LHA))

        如果在有準備的情況下,熟練使用該方法,3分鐘就能算出結果,熟練掌握函數公式和函數計算器也為天文定位打下基礎。相比《ABC表》內插法計算羅經差,用函數計算器要稍微方便一點。但是最快的還是使用GPS導航儀計算,以后有機會再向大家介紹利用GPS導航儀,計算太陽方位,求羅經差的方法。上面介紹這個方法,小伙伴們掌握了嗎?


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