Геодезична астрономія
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Геодезична астрономія

Геодезична астрономія , розділ практичній астрономії, найтісніше пов'язаний з геодезією і картографією; вивчає теорію і методи визначення широти j і довготи l місця, а також азимута а направлення на земний предмет і місцевого зоряного часу s з астрономічних спостережень при геодезичних і картографічних роботах. Т. до. ці спостереження виробляються в польових умовах, то Р. а. часто називають польовою астрономією. Точка земної поверхні, в якій широта, довгота і азимут визначені з астрономічних спостережень, називається астрономічним пунктом . Предмет Р. а. полягає у вивченні: а) переносних астрономічних інструментів, би) теорій спостереження небесних світил і методів визначення j , l , а і s і в) методів обробки результатів астрономічних спостережень. У Р. а. застосовуються малі, або переносні, астрономічні інструменти, що дозволяють вимірювати зенітні відстані і напрями на небесні світила, а також горизонтальні кути між різними напрямами. Основними інструментами в Р. а. служать: універсальний інструмент, польовий хронометр і радіоприймач для прийому сигналів часу.

  В Р. а. розроблений ряд способів астрономічних спостережень, що розрізняються залежно від того, які величини визначаються (час, широта, довгота або азимут), які світила для цього спостерігаються (зірки або Сонце) і як і які величини безпосередньо вимірюються при спостереженнях небесного світила (зенітне відстань z , висота h , азимут а* і момент Т проходження світила через вибрану плоскість). Вибір цих способів залежить від поставленого завдання, точності її рішення, наявність інструментів і так далі При цьому небесні координати спостережуваного світила, а саме його пряме сходження а і відміна а , вважаються відомими; вони приводяться в астрономічних щорічниках і каталогах зірок.

  З'єднавши на небесній сфері ( мал. ) полюс P N , зеніт місця Z і спостережуване світило а дугами великих кругів, отримаємо т.з. паралактичний трикутник P N Zs , в якому кут при вершині Z є доповнення азимута а* світила до 180° і кута при вершині P N дорівнює годинному куту t світила.

  Всі способи астрономічних визначень засновані на вирішенні паралактичного трикутника після виміру його деяких елементів (див. Сферична астрономія ). Так, вимірявши зенітну відстань Z світила у момент Т по хронометру і знаючи широту j місця, можна визначити годинний кут t світила з вираження

  cosz = sinj sin d + cosj cosd cost

  і по рівності t = s — a= Т + u — а знайти поправку u до свідчення хронометра і місцевий зоряний час s . Знаючи поправку хронометра u і вимірявши зенітну відстань Z світила, можна визначити широту j місця. Поправку хронометра вигідно визначати із спостережень зірок в першому вертікале, а широту місця — в меридіані, тобто в кульмінації небесного світила. Якщо виміряти зенітні відстані двох зірок, розташованих в меридіані до Ю. або С. від зеніту місця, то тоді

  j = d S — z S = d N — z N .

  Особливо зручні способи, засновані на вимірі окулярним мікрометром малих різниць зенітних відстаней північних і південних зірок в меридіані (див. Талькотта спосіб ). У способах відповідних висот відзначають моменти T 1 і T 2 проходжень двох зірок через один і той же альмукантарат . Якщо відома j , то отримують u (див. Цингера спосіб ), а якщо відома u , то визначають j (див. Певцова спосіб ). Із спостережень серії рівномірно розподілених по азимуту зірок на постійній висоті 45° або 30° визначають j і l (див. Мазаєва спосіб ).

  Азимут а* небесного світила визначають, вимірюючи його годинний кут або зенітну відстань і знаючи широту j місця спостереження. Додаючи до азимута спостережуваного світила (зазвичай Полярної зірки) горизонтальний кут Q між ним і земним предметом, отримують азимут а земного предмету.

  Різниця довгот двох пунктів дорівнює різниці місцевих зоряних часів в цих пунктах або різниці поправок хронометра, віднесених до одного фізичного моменту по відомому ходу годинника, так що l 2 — l 1 = s 2 — s 1 = (T + u 2 ) — (Т + u 1 ) = u 2 — u 1 + T 2 — T 1 . Довготи l відлічуються від меридіана Грінвіча. Тому l = s — S = u — U . Поправки хронометра u відносно місцевого зоряного часу s визначають із спостережень зірок, а U відносно грінвічського зоряного часу S — з прийому ритмічних сигналів часу по радіотелеграфу. У сучасних високоточних роботах помилки визначення широти, довготи і азимута не перевищують ± 0,5".

  Літ.: Цингер Н. Я., Курс практичної астрономії, М., 1924: Вентцель М. До., Польова астрономія, ч. 1—2, М. 1938—40; Блажко С. Н. . Курс практичної астрономії, М. — Л., 1951; Квіток До. А., Практична астрономія, 2 видавництва, М., 1951; Ковалів А. Н., Геодезична астрономія, М., 1966.

  А .В. Буткевіч.

Мал. до ст. Геодезична астрономія.