现代化的天文定位-计算机代替天文定位中的查表毕业论文

　　摘要：利用计算机完成天文定位中的太阳赤经、赤纬、太阳格林时角、春分点格林时角、测者地方时角的计算。

　　关键词：天文定位太阳赤经太阳赤纬太阳格林时角

　　近年来，电子导航系统不断发展，特别是GPS导航仪的普及，使得船舶驾驶人员不重视天文定位。但是，天文导航有其独特的优越性:设备简单、可靠，观测的目标是自然天体而不受人为控制，不发射任何声、光和电波而具有隐蔽性等。因此，船舶驾驶员适任证书评估考试中仍然考核天文定位和天测罗经差，这些内容包含在天文导航中。但是，天文计算内容繁琐、劳动量大、容易出现错误。为了解决这些问题，用计算机实现天文定位就成为必然。以前的天文定位是用6分仪观测数据，然后查表、计算得出船位，这样费时费力。而现在我们可以通过射电6分仪准确快速的观测天体高度，然后通过计算机计算得出船位。整个过程在1分钟之内完成，可以说是实现了时时定位。

　　射电6分仪它工作在微波波段，自动跟踪太阳、月球或人造卫星，把天体(或人造卫星)地平坐标数据连同时间信息输入电子计算机，处理后给出船只或飞机所在地的地理位置。射电6分仪观测不受云雾甚至暴风雪的影响，因此可以全天候工作。假如在战争期间为了不发射信号，我们可以把射电6分仪换成普通6分仪，虽然操作需要人工，但也并不复杂。例如：应用太阳中天高度求纬度，在太阳中天时间，前后只需1分钟就可以测得太阳的高度，把数值输入计算机后马上得出测者的纬度，前后所需时间最多两分钟。

　　传统天文定位费时费力的关键是查表和计算。计算可以轻松的通过计算机来实现，天文定位要实现计算机化，查表求天文数据就成为关键。下面主要介绍如何利用计算机求取天文数据来代替查表。

　　1、时间计算

　　1.求出儒略日JD

　　即JD=367*YEAR-INT(7*(YEAR+INT((MONTH+9)/12))/4)+INT(275*MONTH/9)+DATE+1721013.5+GMT/24

　　其中：YEAR——年数(如2006);

　　MONTH——月数(如10);

　　DATE——日期(如16);

　　GMT——世界时(如21);

　　INT——取整数。

　　2.从J2000.0起算的儒略世纪数T

　　T=(JD-2451545.0)/36525

　　2、太阳平均轨道根数

　　1.太阳赤道偏心率

　　es=0.016708617-0.00004204*T-0.0000001236*T2

　　2.太阳平均平近点角

　　MS0=357°31′39˝.804+(99r+359°03′01˝.224)*T-0˝.577*T2-0˝.012*T3

　　3.平黄赤交角ε0

　　ε0=23°26′21˝.448-46˝.815*T-0˝.00059*T2+0˝.001813*T3

　　4.白道升交点的`平黄经Ωn

　　Ωn=125°02′40˝.28-(5r+134°08′10˝.539)*T+7˝.455*T2+0˝.008*T3

　　5.对于当天平春分点的太阳几何平黄经Ls0

　　Ls0=280°27′57˝.85+(100r+0°46′11˝.27)*T+1˝.089*T2

　　其中1r=360°=1296000˝

　　3、其他所需的天体轨道根数

　　1.日月距角D

　　D=277°51′01˝.307+(1236r+307°06′41˝.328)*T-6˝.891*T2+0˝.011*T3

　　2.金星的平近点角Mv

　　Mv=50°24′57˝.937+(162r+197°48′38˝.915)*T+4˝.98*T2+0˝.019*T3

　　3.火星的平近点角Mm

　　Mm=19°22′22˝.947+(53r+59°51′19˝.55)*T+0˝.6331*T2+0˝.0009*T3

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　　4、太阳轨道根数的改正

　　1.太阳平近点角的摄动改正ΔMs

　　ΔMs=6˝.4*sin(251°.4+20°.2*T)+1˝.9*sin(207°.5+150°.3*T)

　　2.黄赤交角章动改正Δε

　　Δε=9˝.2*cosΩn

　　3.太阳黄经章动改正ΔΦ

　　ΔΦ=-17˝.2*sinΩn

　　4.中心差v

　　v=(2es-(es)3/4)sinMS+(5(es)2/4-11(es)4/24)sin2MS+13(es)3sin(3MS)/12+103(es)4sin(4MS)/96

　　5.太阳平黄经的主要摄动项

　　(1)长周期项

　　ΔLL=6˝.4*sin(251°.4+20°.2T)+1˝.9*sin(207°.5+150°.3T)

　　(2)月亮摄动项

　　ΔLN=6˝.6*sinD

　　(3)大行星主要摄动项

　　ΔLP=5˝.5*cos(148°.3+2Mv-2MS)+4˝.8cos(299.1+Mv-MS)+2˝.0cos(343°.9-2Mv+2MS)

　　6.太阳黄经光行差的改正

　　ΔLg=-20˝.4955/rs

　　其中太阳向径rs=1.00000101778*(1-(es)2)/(1+es*cosf)