Научная статья на тему 'Аномалии астрономической рефракции и их учет'

Аномалии астрономической рефракции и их учет Текст научной статьи по специальности «Общие и комплексные проблемы естественных и точных наук»

CC BY
139
46
Поделиться
Ключевые слова
АСТРОНОМИЧЕСКАЯ РЕФРАКЦИЯ / ЗЕНИТНОЕ РАССТОЯНИЕ / АТМОСФЕРА / АНОМАЛИИ РЕФРАКЦИИ / АЗИМУТ

Аннотация научной статьи по общим и комплексным проблемам естественных и точных наук, автор научной работы — Редичкин Николай Николаевич, Редичкин Иван Николаевич

При выполнении измерений зенитных расстояний небесных светил необходимо учитывать не только углы астрономической рефракции, но и ее аномалии. Предложен метод учета аномалий рефракции по результатам наблюдений небесных светил вблизи горизонта.

Похожие темы научных работ по общим и комплексным проблемам естественных и точных наук , автор научной работы — Редичкин Николай Николаевич, Редичкин Иван Николаевич,

Astronomical Refraction anomalies and their accounting

When performing measurements anti-aircraft distances of celestial bodies must take into account not only the corners of the astronomical refraction, but also its anomalies. The method of accounting for refraction based on observations of heavenly bodies near the horizon.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Текст научной работы на тему «Аномалии астрономической рефракции и их учет»

Аномалии астрономической рефракции и их учет

Н.Н. Редичкин,И.Н. Редичкин

Исследования, выполненные в работах [1], [2], [3] позволяют считать, что при измерении зенитных расстояний ( Z ) небесных светил необходимо учитывать не только углы астрономической рефракции (га), на и аномалии рефракции (Дга), которые определяют по формуле:

(Дг а) = Г ат - Г аи3м

0)

где: г ат - теоретическая рефракция (вычисленная по формулам или таблицам); г аизм - измеренная рефракция.

Углы (Дг а) возникают из-за того, что принятая для вывода формул рефракции сферическая модель атмосферы, нарушается. Образуются наклоны изодиоптрических поверхностей. Нормаль к ним не совпадает с отвесной линией, образуя некоторый угол i равный дуге Zn (рис.1). В этом случае рефракция происходит не в вертикальной плоскости, а в плоскости, содержащей нормаль, луч падающий и луч преломленный. Такая рефракция называется аномальной. Аномальная рефракция изменяет не только зенитные расстояния, но и азимуты (А) светил.

Рис.1

На зенитных расстояниях ^ < 700 аномалии рефракции сравнимы с ошибками измерений. Для их учета на этих ^ можно использовать значения Дга, полученные по результатам наблюдений небесных светил вблизи горизонта, где г а могут достигать величин от нескольких секунд до нескольких минут, а иногда и градусов [1]. Для определения 1 - общего наклона изодиоптрических слоев атмосферы в данном направлении, в работе [4] предложено использовать результаты измерений зенитных расстояний и азимутов небесных светил вблизи горизонта. Получена формула:

Р2 + Аг2

(2)

I =

2r

а

В формуле (2) Дга находились по (1); в = ДА = А - А7 , где А7 -измеренный азимут светила; А- азимут светила, вычисленный без учета наклонов изодиоптрических поверхностей по формуле, полученной из соотношений параллактического треугольника с известными значениями склонения (5), широты (ф) и часового угла (1), тогда :

А = a

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

8V

1 s n

s p c 8co t -ocs p so 8

(3)

Используя результаты наблюдений небесных светил вблизи горизонта по (1), (2),

(3) вычисляют 1 и Дга. Для того, чтобы в этом направлении определить аномалии на ^<70° из формулы (2) найдем:

А V = i ±

J

і2-в/

(4)

где р1 - дуга пространственного угла а0в (рис.1), определяемая из сферического

треугольника 2ав по формуле:

cosP 1 = cos(Zа ) cos (Zb ) + s1n(Za)s1n(ZB) cosAÁ (5)

Полагая в (5) Zа = Zb = q получим:

2 2

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

P1 = arc cos (cos Z+ s1n Z cosAA) (6)

Для расчетов по (4) воспользуемся данными, приведенными в [4] (табл.1). Углы AA, Ага и 1 получены по результатам измерений Z и А7 звезды aVir (Спика) вблизи горизонта.

Таблица 1

Результаты вычислений аномалий рефракции

№ пп Z т Г а изм r а А/ АА АГ а 1

1 86044 3 9,2" 609,9" 612,4" 71028/45,2// -7,0" -2,5 -11,1

2 87°13/50,8// 689,9" 695,6" 72000/01,45// -10,3// -5,7 -12,2

3 87°37/13,6// 757,2" 766,4" 72024/59,0// -11,2// -9,2 -11,4

4 88007/07,6// 850,9" 857,5" 72056/51,6// -7,3// -6,6 -7,3

5 88027/01,2// 953,4" 981,9" 7301838,2// -12,3// -28,5 -16,9

ААср=-9,6 I СР= -11,8"

В таблице величины гат получены методом численного интегрирования [5]; величины r аизм = Z - Z, где Z= arc cos (sin9 sin5 +соБф cos5 cost); величины i получены по формуле (2) с учетом того, что в = ДАср (табл.1).

На основании данных, приведенных в табл.1, выполнены расчеты значений Дг а по (4) в зависимости от величины Z. Получены результаты, приведенные в табл.2.

Таблица 2

Вычисление аномалий рефракции для различных зенитных расстояний звезд

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Z 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

АГ а 0,46" 0,71" 1,12" 1,35" 1,74" 2,14" 2,57" 2,99" 3,42" 3,82" 4,18"

В табл. 2 для расчетов по (4) принято, что 1=1ср (табл.1), а величина р1 по формуле

(6).

Из табл. 2 видно, что предложенный способ учета аномалий рефракции может значительно улучшить результаты наблюдений при измерении зенитных расстояний небесных светил на ^<70°.

Литература

1. Колчинский И.Г. Рефракция света в земной атмосфере (Обзор). - Киев.: Наукова думка, 1967.-44с.

2. Киричук В.В. Геодезическая рефракция и аномалия астрономической

рефракции на больших зенитных расстояниях ^=88,89,90°). - В сб.: Геодезия,

картография и аэрофотосъемка. - Львов. Межвед.респ.научно-техн. сборник, вып. 13, 1971, с.36-43.

3. Нефедьева А.И. Аномалии рефракции. - В сб.: Современные проблемы позиционной астрометрии. М.: МГУ, 1975, с. 110.

4. Редичкин И.Н. Определение наклонов изодиоптрических поверхностей по результатам измерений зенитных расстояний и азимутов опорных звезд. - В сб.: Прикладная геодезия, Из-во РГСУ, г.Ростов-на-Дону, 2001, с. 7-22.

5. Редичкин И.Н. Вычисление углов астрономической рефракции вблизи горизонта различными способами и сравнение результатов. - В сб.: Прикладная геодезия, Из-во РГСУ, г.Ростов-на-Дону, 1999, с. 93-102.