CN113447015B - 一种在天文定位中太阳质心的确定装置及其确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在天文定位中太阳质心的确定装置及其确定方法，所述确定装置包括两个光学瞄准器、定位轴、主动轮、驱动轮、张角调节旋钮、传动齿轮、从动轮、两个调节轮。通过旋转张角调节旋转部而旋转驱动轮，驱动轮一方面驱动相应的调节轮带动相应的光学瞄准器旋转，另一方面驱动主动轮旋转，主动轮驱动传动齿轮带动从动轮旋转，从动轮驱动相应的调节轮带动相应的光学瞄准器旋转，从而同时同步调节两个光学瞄准器，且两个光学瞄准器呈对称运动且对称轴始终为同一条。本发明能有效消除由于测量时间不同步而导致的测量误差，并在测量过程中不需要重新定位，使得测量更加简便，在此基础上可以快速有效地得出太阳质心所在的方位角。

Description

一种在天文定位中太阳质心的确定装置及其确定方法

技术领域

本发明属于天文观测技术领域，尤其涉及一种在天文定位中太阳质心的确定装置及其确定方法。

背景技术

现行的天文定向主要靠操作经纬仪来完成定向功能。太阳在望远镜视场中体积较大，难以精准照准其中心，为此通常需要对太阳左右边缘分别相切。让经纬仪的十字丝先后与太阳左边缘、右边缘相切读取度盘读数，然后再使用经纬仪测得目标物的水平角、仰角等等，最后进行计算，得出太阳质心位置。但上述方法在测量太阳质心位置的时候，由于采取的是分别测量太阳的左右边缘，而调整仪器使得其可以再次满足测量要求的过程中需要时间，从而导致测量结果存在一定的误差。并且两次测量没有一个固定的基准，在整合两次测量结果的时候也会比较复杂。同时在调整仪器的过程中，进行反复操作，使得测量过程较为繁琐。

发明内容

本发明目的在于提供一种太阳质心的确定装置，旨在解决因此多次测量带来的测量误差的技术问题。

本发明是这样实现的，一种在天文定位中太阳质心的确定装置，其包括：

一个光学瞄准器，其内设影像获取单元；

定位轴，其为中空结构；

主动轮，其位于定位轴内；

驱动轮，其位于定位轴内并共轴固定在主动轮上；

张角调节旋钮，其共轴固定在驱动轮上，张角调节旋钮的张角调节旋转部延伸在定位轴外；

传动齿轮，其位于定位轴内并与主动轮啮合；

从动轮，其位于定位轴内并共轴固定在传动齿轮上；

两个调节轮，其均位于定位轴内，且分别与驱动轮、从动轮啮合；

另一个光学瞄准器，两个光学瞄准器的一端分别固定在两个调节轮上，两个光学瞄准器的另一端均延伸出定位轴；两个光学瞄准器呈对称设置并位于同一水平面上；两个调节轮的中心分别位于相应光学瞄准器的延长线上；

其中，通过旋转张角调节旋转部而旋转驱动轮，驱动轮一方面驱动相应的调节轮带动相应的光学瞄准器旋转，另一方面驱动主动轮旋转，主动轮驱动传动齿轮带动从动轮旋转，从动轮驱动相应的调节轮带动相应的光学瞄准器旋转，从而同时同步调节两个光学瞄准器，且两个光学瞄准器呈对称运动且对称轴始终为同一条。

作为上述方案的进一步改进，所述确定装置还包括：

转盘，定位轴竖立安装在转盘的刻度面上；

锥形齿轮一，其共轴固定在转盘的底面上；

锥形齿轮二，其与锥形齿轮一啮合且中心轴相互垂直；

转角调节旋钮，其一端共轴固定在锥形齿轮二上，其另一端为转角调节旋转部；

其中，通过旋转转角调节旋转部而旋转锥形齿轮二，锥形齿轮二驱动锥形齿轮一带动转盘旋转，从而转盘驱动定位轴旋转。

进一步地，所述确定装置还包括：

基座，其开设有凹槽、安装槽、通道，凹槽位于基座的上表面上，通道位于基座的侧壁上，安装槽连通凹槽和通道；锥形齿轮一、锥形齿轮二均收容在安装槽内，转盘收容在凹槽内，转角调节旋钮通过延伸在通道内与锥形齿轮二共轴固定，且转角调节旋转部裸露在基座的侧壁外。

进一步地，定位轴竖立安装在转盘的刻度面上的一端为倾斜端，所述倾斜端上较低的一端为传动端，传动端转动连接在转盘的顶面上，传动端在转盘的转动连接处设置旋转轴；所述倾斜端上较高的相对另一端为自由端；传动端与自由端之间设置有传动齿；

所述确定装置还包括：

仰角调节旋钮，其一端为与所述传动齿啮合的齿轮部，其另一端为仰角调节旋转部，所述齿轮部位于倾斜端与转盘之间；

其中，通过旋转仰角调节旋转部驱动所述齿轮部沿所述传动齿行走，所述齿轮部驱动自由端以传动端的旋转轴为中心旋转，从而调节定位轴相对转盘的仰角。

进一步地，所述确定装置还包括：

仰角盘，其垂直固定在转盘上，且圆心位于传动端的旋转轴上，并测量用的起始侧固定在转盘上；

指示杆，其与定位轴垂直，且其一端固定在定位轴的侧壁上，其另一端贴着仰角盘具有刻度面的一侧上，用于指示仰角盘的刻度面上的仰角数值；定位轴与转盘处于垂直状态时，指示杆指向相应刻度面的零刻度。

进一步地，指示杆固定在所述倾斜端上。

作为上述方案的进一步改进，所述水平面垂直于定位轴的中心轴。

进一步地，自由端向上延伸的方向与仰角盘位于定位轴的同一侧。

进一步地，自由端向下延伸的方向与仰角盘位于定位轴的同一侧。

本发明还提供一种在天文定位中太阳质心的确定方法，其采用上述任意在天文定位中太阳质心的确定装置，所述确定方法包括以下步骤：

获取测定点的测定坐标O；

调节测试转角度；

调节测试仰角度β；

获取太阳图像并进行去光化处理；

对瞄准器进行对称张角调节并与去光化处理的太阳图像相切获取相切点P、Q以及瞄准器的张角度α；

通过瞄准器张角度α和转角度计算得平分角度γ；

通过地日距离L、太阳半径R进行三角函数计算得到太阳质心仰角η；

太阳质心位置为L(cosγ,sinγ,tanη)。

本发明适用于天文定位中太阳质心位置的确定，可以有效地消除由于测量时间不同步而导致的测量误差，并且装置在测量过程中不需要重新定位，使得测量更加简便，并在此基础上可以快速有效地得出太阳质心所在的方位角。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种太阳质心的确定装置的立体结构示意图。

图2为图1中确定装置的定位轴内部的结构示意图。

图3为图1的确定装置的侧面结构示意图。

图4为与图3相似，为另一种确定装置的侧面结构示意图。

图5为图1中太阳质心的确定装置的太阳质心的确定方法的流程框图。

图6为图1中太阳质心的确定装置的太阳质心的确定方法的测试原理图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

本实施例的在天文定位中太阳质心的确定装置，用于在天文定位中太阳质心位置的确定。请参阅图1、图2及图3，确定装置包括两个光学瞄准器6、定位轴7、主动轮17、驱动轮18、张角调节旋钮8、传动齿轮14、从动轮15、两个调节轮13、转盘3、锥形齿轮一12、锥形齿轮二16、转角调节旋钮10、基座1、仰角调节旋钮9、仰角盘4、指示杆5、数据处理单元(图未示)。

两个光学瞄准器6内均设影像获取单元，影像获取单元用于获取在天文定位中太阳的影像，数据处理单元通过对获取的影像进行分析，得到因两个光学瞄准器6与去光化处理的太阳图像相切而获取的相切点，并依据两个光学瞄准器6之间的张角角度、每个光学瞄准器6的仰角角度、每个光学瞄准器6距离地面的高度等等，进行计算，确定在天文定位中太阳质心的位置。数据处理单元可以采用现有的数据处理方式在此不再详细叙述，本实施例的发明点在于改变传统多次测量带来的测量误差的技术问题，为数据处理单元的数据处理提供准确的原始数据。

基座1开设有凹槽111、安装槽112、通道113。凹槽111位于基座1的上表面上，通道113位于基座1的侧壁上，安装槽112连通凹槽111和通道113。基座1的形状可呈圆盘状，当然不呈圆盘状也是可以的，凹槽111尽量呈圆形，这样可以在基座1上设置指示线2。

转盘3的一侧表面为刻度面，刻度面上的刻度沿转盘3的边沿环形设置。锥形齿轮一12共轴固定在转盘3的底面上，锥形齿轮一12收容在安装槽112内。转盘3收容在凹槽111内，锥形齿轮一12驱动转盘3在凹槽111内旋转时，基座1上的指示线2即可以与转盘3上的刻度面相配合，即可知道转盘3转动的旋转角度。

锥形齿轮二16也收容在安装槽112内，锥形齿轮二16与锥形齿轮一12啮合且中心轴相互垂直。转角调节旋钮10一端共轴固定在锥形齿轮二16上，其另一端为转角调节旋转部101。在本实施例中，转角调节旋钮10通过延伸在通道113内与锥形齿轮二16共轴固定，且转角调节旋转部101裸露在基座1的侧壁外。通过旋转转角调节旋转部101而旋转锥形齿轮二16，锥形齿轮二16驱动锥形齿轮一12带动转盘3旋转，从而转盘3驱动定位轴7旋转。

定位轴7为中空结构，主动轮17、驱动轮18、张角调节旋钮8、传动齿轮14、从动轮15、两个调节轮13均安装在定位轴7内。定位轴7竖立安装在转盘3的刻度面上。在本实施例中，定位轴7竖立安装在转盘3的刻度面上的一端为倾斜端，所述倾斜端上较低的一端为传动端71，传动端71转动连接在转盘3的顶面上，传动端71在转盘3的转动连接处设置旋转轴。所述倾斜端上较高的相对另一端为自由端72，传动端71与自由端72之间设置有传动齿。

驱动轮18共轴固定在主动轮17上，张角调节旋钮8共轴固定在驱动轮18上，张角调节旋钮8的张角调节旋转部81延伸在定位轴7外。传动齿轮14与主动轮17啮合，从动轮15共轴固定在传动齿轮14上，两个调节轮13均位于定位轴7内，且分别与驱动轮18、从动轮15啮合。两个光学瞄准器6的一端分别固定在两个调节轮13上，两个光学瞄准器6的另一端均延伸出定位轴7，两个光学瞄准器6呈对称设置并位于同一水平面上；两个调节轮13的中心分别位于相应光学瞄准器6的延长线上。所述水平面尽量垂直于定位轴7的中心轴。

通过旋转张角调节旋转部81而旋转驱动轮18，驱动轮18一方面驱动相应的调节轮13带动相应的光学瞄准器6旋转，另一方面驱动主动轮17旋转，主动轮17驱动传动齿轮14带动从动轮15旋转，从动轮15驱动相应的调节轮13带动相应的光学瞄准器6旋转，从而同时同步调节两个光学瞄准器6，且两个光学瞄准器6呈对称运动且对称轴始终为同一条。因此，采用本实施例的确定装置获取的太阳影像只需一次完成，不存在分次拍摄误差。由于两个光学瞄准器6同时同步调节，两个光学瞄准器6呈对称运动且对称轴始终为同一条，因此分别形成的太阳影像在数据关联性上无测量误差，要知道太阳离地球实在是太遥远了，因此作为测量地的地球，存在的误差相对于作为被测地的太阳来说，误差呈几何倍的急剧增加。

仰角调节旋钮9一端为与所述倾斜端上传动齿啮合的齿轮部，其另一端为仰角调节旋转部91，所述齿轮部位于倾斜端71与转盘3之间。通过旋转仰角调节旋转部91驱动所述齿轮部沿所述传动齿行走，所述齿轮部驱动自由端72以传动端71的旋转轴为中心旋转，从而调节定位轴7相对转盘3的仰角。

仰角盘4垂直固定在转盘3上，且圆心位于传动端71的旋转轴上，并测量用的起始侧固定在转盘3上。

指示杆5与定位轴7垂直，且其一端固定在定位轴7的侧壁上，其另一端贴着仰角盘4具有刻度面的一侧上，用于指示仰角盘4的刻度面上的仰角数值。定位轴7与转盘3处于垂直状态时，指示杆5指向相应刻度面的零刻度。

指示杆5可固定在所述倾斜端上。仰角盘4的两侧都可以设置刻度面，自由端72向上延伸的方向与仰角盘4位于定位轴7的同一侧。当然也可以自由端72向下延伸的方向与仰角盘4位于定位轴7的同一侧，如图4所示，其原理是一样的。

本实施例的确定装置，其在天文定位中太阳质心的确定方法包括以下步骤：

将所述确定装置定位在一个测定点上；

通过旋转仰角调节旋转部91使两个光学瞄准器6朝向太阳方向；

通过旋转张角调节旋转部81，同时同步调节两个光学瞄准器6的瞄准方向与太阳的左、右边缘相切；

通过两个光学瞄准器6的影像获取单元分别获取在天文定位中太阳的影像；

数据处理单元通过对获取的影像进行分析，得到因两个光学瞄准器6与去光化处理的太阳图像相切而获取的相切点，并依据两个光学瞄准器6之间的张角角度、每个光学瞄准器6的仰角角度、每个光学瞄准器6距离地面的高度等等，进行计算，确定在天文定位中太阳质心的位置。

本实施例的确定装置是一种不同于传统的测量结构：两个光学瞄准器6在同一个装置之中，并且呈对称安装；两个光学瞄准器6之间的张角角度依靠微调旋钮即张角调节旋钮8联系起来，即此微调旋钮同时同步控制两个光学瞄准器6之间的张角角度；同时还存在另一个微调旋钮即仰角调节旋钮9同时同步控制两个光学瞄准器6的仰角。

本发明应保证在操作过程中，调节张角调节旋钮8的时候，两个光学瞄准器6的运动也是呈对称运动，即对称轴始终为一条；仰角调节旋钮9负责控制瞄准器的仰角和所对方向，共同作用完成测量。在光学瞄准器6位置确定之后，通过CCD进行数据记录，再通过数据处理单元或者全站仪内部数据处理装置进行数据处理，从而完成对太阳质心方位角的定位。

分别位于两个光学瞄准器6内部的两个CCD相机(即影像获取单元)，可记录瞄准器视场中的图像数据，并且将所得数据传送给全站仪进行数据分析。全站仪可以指数据处理单元，也可以指现有的设有数据处理单元的在天文定位中太阳质心的确定装置。

相对于传统的全站仪：

(1)本发明的两个光学瞄准器6对称安装，进行同时同步分别测量太阳左右边缘，较之原有方法，在测量时间上不存在误差。

(2)光学瞄准器6在测量一次之后，不需要调节全站仪，只需要通过调节相应的微调旋钮，微调旋钮可完成对光学瞄准器6的任何方位的方向变动，因此就可以控制光学瞄准器6进行第二次有效测量。

(3)在光学瞄准器6完成定位后，通过数据采集装置对数据进行记录与处理(如影像获取单元进行数据记录，数据处理单元进行数据处理)，方位角即为两光学瞄准器6所在直线的角平分线，仰角可根据公式计算得出。在此基础上，可通过控制光学瞄准器，进行多次测量，从而可以使得测量结果更加准确。

在其他实施例中，可设计锁紧装置，这样，在完成定位后进行锁紧，可以防止误碰导致测量位置发生变化。

在其他实施例中还可以对数据处理单元的数据处理方式进行改进。

如图5所示，为本发明实施例提供的一种太阳质心的确定方法的结构图。所述太阳质心的确定方法包括：

获取测定点的测定坐标O；

调节测试转角度；

调节测试仰角度β；

获取太阳图像并进行去光化处理；

对瞄准器6进行对称张角调节并与去光化处理的太阳图像相切获取相切点P、Q以及瞄准器6的张角度α；

通过瞄准器6张角度α和转角度计算平分角度γ；

通过地日距离L、太阳半径R进行三角函数计算得到太阳质心仰角η；

太阳质心位置为L(cosγ,sinγ,tanη)。

在本发明实施例中，将测定装置安装到指定地点，调节水平度，调节测定装置转角度和仰角使测定装置对准太阳，此时测定装置的仰角度β，对瞄准器6进行对称张角调节，使两个瞄准器6同时获太阳图像对称相切边缘，并标定太阳获取对称相切点P和Q，两个瞄准器6的张开角度α，以及张开角度α的平分线的相对平分角度γ。通过已知量地日距离L、太阳半径R和已经测量的数据通过三角函数计算得到太阳质心仰角∠η；从而可以获得太阳质心位置为L(cosγ,sinγ,tanη)。通过对瞄准器6对称调节，并同时获取切点，避免了反复获取，缩减了检测调节步骤，检测方便快捷。同时避免了多次获取存在时差，造成太阳偏移存在的测量误差，通过三角函数进行计算，数据处理快速，计算误差小。

作为本发明的一种优选实施例，瞄准器6进行对称张角调节使获取的相切点P和Q处于同一水平线，此时的瞄准器6张角处于同一水平位置，得到的对称相切点P和Q处于太阳图像左右点上，这样计算太阳的水平角度相同，计算方便快捷，当然并不排除倾斜和竖直方向检测，在此不做赘述。

如图6所示，作为本发明的一种优选实施例，所述的三角函数计算过程如下：

得到：

由

得到：

由CN²＝CQ²-NQ²；

得到：

通过三角函数进行计算，计算量小，数据处理快速，计算误差小。当然可以通过其他的三角函数计算公式进行计算，例如当检测的P、Q点不在同一水平线上，则计算方式就存在很大的差异，但是计算原理基本相似，在此不做赘述。

作为本发明的一种优选实施例，所述去光化处理的太阳图像相切获取相切点P、Q方法如下：拍摄太阳图像，对太阳图像进行去光化处理，对去光化处理的太阳图像规则化处理，抓取规则化图像交点抓取，获取点P、Q。将拍摄的太阳图像进行光化处理，使获取的图像暗化，避免了太阳的图像亮度过大造成交点抓取错误，同时便于操作者观察太阳，便于瞄准器6调节张角并与太阳边缘相交。对去光化处理的太阳图像规则化处理，并与对太阳图像进行圆化，避免了太阳图像边缘不规则影像处理结果，通过对抓取规则化图像交点抓取，避免了目视造成抓取误差。

在本发明实施例中，将太阳质心的确定装置固定到测定点，通过调节转角调节旋钮10使瞄准器6转角度并朝着太阳方向；通过仰角调节旋钮9调节瞄准器6仰角使瞄准器6朝向太阳；启动影像获取单元、瞄准器6、测距单元，影像获取单元拍摄并获取太阳图像；通过测距单元获取地日距离L；通过张角调节旋钮8调节调节瞄准器6的张角，并使瞄准器6的张角延伸并不太阳图像用于获取太阳图像边缘切点；数据处理单元用于获取地日距离L、张角α、仰角度β、转角，并通过转角计算得到相对平分角度γ，且对数据进行三角函数处理。当进行检测时，太阳图像、测距和角取同步获得。通过测试获取地日距离，测试方便快捷，便于定点获取地日距离，获取数据精确。

当然还可以增设显示单元，如显示器、手机等等，数据处理单元将计算出来的数据传送给显示单元，显示单元显示去光处理太阳图像和计算结果。影像获取单元可以是CCD相机，测距单元可以是激光测距仪，在此不做赘述。数据处理单元可以是全站仪、数据处理器等。转角调节旋钮10可以增设传感器设置成自动记录转角度的智能化方式，转角度可以对真北方向作为参考角度，在此不做描述。同样仰角调节旋钮9也可以增设传感器设置成自动记录仰角的仰角度β，在此不做赘述。测定坐标的左边可以根据记载查询，或者通过全站仪进行标定。

当进行检测时，太阳图像、测距和角取同步获得。通过测试获取地日距离，测试方便快捷，便于定点获取地日距离，获取数据精确。

基座1和转盘3之间通过指示线2和刻度值进行转角度指示并读取指示数据，并通过指示数据对数据处理单元获取转角度进行验证，确保获取的转角度数值准确，避免了自动获取的转角度由于长时间不进行校验存在误差，通过指示线2和刻度值可以实时进行校验，保证检测的准确性。刻度值可以印刻在转盘3的边缘，指示线2印刻在基座1上，转盘3转动进行指示，当然还可以指示线2印刻在转盘3上，刻度值在基座1上，验证原理相同，在此不做赘述。

定位轴7转动带动指示杆5转动，从而对仰角盘4上的刻度值进行指示读取指数数据，指示数据对数据处理单元获取仰角度β进行验证，确保获取的仰角度β数值准确，避免了自动获取的仰角度β由于长时间不进行校验存在误差，通过仰角盘4和指示杆5配合可以实时进行校验，保证检测的准确性。仰角盘4可以股东连接在转盘3上，仰角盘4上印刻有刻度值，验证原理相同，在此不做赘述。

本发明提供的一种太阳质心的确定装置，将测定装置安装到指定地点，调节水平度，调节测定装置转角度和仰角使测定装置对准太阳，此时测定装置的仰角度β，对瞄准器6进行对称张角调节，使两个瞄准器6同时获太阳图像对称相切边缘，并标定太阳获取对称相切点P和Q，两个瞄准器6的张开角度α，以及张开角度α的平分线的相对平分角度γ。通过已知量地日距离L、太阳半径R和已经测量的数据通过三角函数计算得到太阳质心仰角∠η；从而可以获得太阳质心位置为L(cosγ,sinγ,tanη)。通过对瞄准器6对称调节，并同时获取切点，避免了反复获取，缩减了检测调节步骤，检测方便快捷。同时避免了多次获取存在时差，造成太阳偏移存在的测量误差，通过三角函数进行计算，数据处理快速，计算误差小。本发明优点：结构简单，操作方便，测量误差小。

作为本发明的一种优选实施例，一种计算机终端，其包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序。处理器执行程序时实现太阳质心的确定方法的步骤。

一种太阳质心的确定方法在应用时，可以软件的形式进行应用，如设计成独立运行的程序，安装在计算机终端上，计算机终端可以是电脑、智能手机、控制系统以及其他物联网设备等。太阳质心的确定方法也可以设计成嵌入式运行的程序，安装在计算机终端上，如安装在单片机上。

本作为本发明的一种优选实施例，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序。程序被处理器执行时，实现指太阳质心的确定方法的步骤。太阳质心的确定方法在应用时，可以软件的形式进行应用，如设计成计算机可读存储介质可独立运行的程序，计算机可读存储介质可以是U盘，设计成U盾，通过U盘设计成通过外在触发启动整个方法的程序。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种在天文定位中太阳质心的确定装置，其包括：

一个光学瞄准器(6)，其内设影像获取单元；

其特征在于，所述确定装置还包括：

定位轴(7)，其为中空结构；

主动轮(17)，其位于定位轴(7)内；

驱动轮(18)，其位于定位轴(7)内并共轴固定在主动轮(17)上

张角调节旋钮(8)，其共轴固定在驱动轮(18)上，张角调节旋钮(8)的张角调节旋转部(81)延伸在定位轴(7)外；

传动齿轮(14)，其位于定位轴(7)内并与主动轮(17)啮合；

从动轮(15)，其位于定位轴(7)内并共轴固定在传动齿轮(14)上；

两个调节轮(13)，其均位于定位轴(7)内，且分别与驱动轮(18)、从动轮(15)啮合；

另一个光学瞄准器(6)，两个光学瞄准器(6)的一端分别固定在两个调节轮(13)上，两个光学瞄准器(6)的另一端均延伸出定位轴(7)；两个光学瞄准器(6)呈对称设置并位于同一水平面上；两个调节轮(13)的中心分别位于相应光学瞄准器(6)的延长线上；

其中，通过旋转张角调节旋转部(81)而旋转驱动轮(18)，驱动轮(18)一方面驱动相应的调节轮(13)带动相应的光学瞄准器(6)旋转，另一方面驱动主动轮(17)旋转，主动轮(17)驱动传动齿轮(14)带动从动轮(15)旋转，从动轮(15)驱动相应的调节轮(13)带动相应的光学瞄准器(6)旋转，从而同时同步调节两个光学瞄准器(6)，且两个光学瞄准器(6)呈对称运动且对称轴始终为同一条。

2.根据权利要求1所述的在天文定位中太阳质心的确定装置，其特征在于，所述确定装置还包括：

转盘(3)，定位轴(7)竖立安装在转盘(3)的刻度面上；

锥形齿轮一(12)，其共轴固定在转盘(3)的底面上；

锥形齿轮二(16)，其与锥形齿轮一(12)啮合且中心轴相互垂直；

转角调节旋钮(10)，其一端共轴固定在锥形齿轮二(16)上，其另一端为转角调节旋转部(101)；

其中，通过旋转转角调节旋转部(101)而旋转锥形齿轮二(16)，锥形齿轮二(16)驱动锥形齿轮一(12)带动转盘(3)旋转，从而转盘(3)驱动定位轴(7)旋转。

3.根据权利要求2所述的在天文定位中太阳质心的确定装置，其特征在于，所述确定装置还包括：

基座(1)，其开设有凹槽(111)、安装槽(112)、通道(113)，凹槽(111)位于基座(1)的上表面上，通道(113)位于基座(1)的侧壁上，安装槽(112)连通凹槽(111)和通道(113)；锥形齿轮一(12)、锥形齿轮二(16)均收容在安装槽(112)内，转盘(3)收容在凹槽(111)内，转角调节旋钮(10)通过延伸在通道(113)内与锥形齿轮二(16)共轴固定，且转角调节旋转部(101)裸露在基座(1)的侧壁外。

4.根据权利要求2所述的在天文定位中太阳质心的确定装置，其特征在于，定位轴(7)竖立安装在转盘(3)的刻度面上的一端为倾斜端，所述倾斜端上较低的一端为传动端(71)，传动端(71)转动连接在转盘(3)的顶面上，传动端(71)在转盘(3)的转动连接处设置旋转轴；所述倾斜端上较高的相对另一端为自由端(72)；传动端(71)与自由端(72)之间设置有传动齿；

所述确定装置还包括：

仰角调节旋钮(9)，其一端为与所述传动齿啮合的齿轮部，其另一端为仰角调节旋转部(91)，所述齿轮部位于倾斜端(71)与转盘(3)之间；

其中，通过旋转仰角调节旋转部(91)驱动所述齿轮部沿所述传动齿行走，所述齿轮部驱动自由端(72)以传动端(71)的旋转轴为中心旋转，从而调节定位轴(7)相对转盘(3)的仰角。

5.根据权利要求4所述的在天文定位中太阳质心的确定装置，其特征在于，所述确定装置还包括：

仰角盘(4)，其垂直固定在转盘(3)上，且圆心位于传动端(71)的旋转轴上，并测量用的起始侧固定在转盘(3)上；

指示杆(5)，其与定位轴(7)垂直，且其一端固定在定位轴(7)的侧壁上，其另一端贴着仰角盘(4)具有刻度面的一侧上，用于指示仰角盘(4)的刻度面上的仰角数值；定位轴(7)与转盘(3)处于垂直状态时，指示杆(5)指向相应刻度面的零刻度。

6.根据权利要求5所述的在天文定位中太阳质心的确定装置，其特征在于，指示杆(5)固定在所述倾斜端上。

7.根据权利要求1所述的在天文定位中太阳质心的确定装置，其特征在于，所述水平面垂直于定位轴(7)的中心轴。

8.根据权利要求5所述的在天文定位中太阳质心的确定装置，其特征在于，自由端(72)向上延伸的方向与仰角盘(4)位于定位轴(7)的同一侧。

9.根据权利要求5所述的在天文定位中太阳质心的确定装置，其特征在于，自由端(72)向下延伸的方向与仰角盘(4)位于定位轴(7)的同一侧。

10.一种在天文定位中太阳质心的确定方法，其特征在于，其采用如权利要求1至9中任意一项所述的在天文定位中太阳质心的确定装置，所述确定方法包括以下步骤：

获取测定点的测定坐标O；

调节测试转角度；

调节测试仰角度β；

获取太阳图像并进行去光化处理；

对瞄准器进行对称张角调节并与去光化处理的太阳图像相切获取相切点P、Q以及瞄准器的张角度α；

通过瞄准器张角度α和转角度计算得平分角度γ；

通过地日距离L、太阳半径R进行三角函数计算得到太阳质心仰角η；

太阳质心位置为L(cosγ,sinγ,tanη)。

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