SU757847A1 - Method of simultaneous determining of geographical coordinates and true meridian direction - Google Patents

Method of simultaneous determining of geographical coordinates and true meridian direction Download PDF

Info

Publication number
SU757847A1
SU757847A1 SU762350500A SU2350500A SU757847A1 SU 757847 A1 SU757847 A1 SU 757847A1 SU 762350500 A SU762350500 A SU 762350500A SU 2350500 A SU2350500 A SU 2350500A SU 757847 A1 SU757847 A1 SU 757847A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
stars
nozzle
pipe
time
theodolite
Prior art date
Application number
SU762350500A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Kirill P Bychkovskij
Original Assignee
Kirill P Bychkovskij
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kirill P Bychkovskij filed Critical Kirill P Bychkovskij
Priority to SU762350500A priority Critical patent/SU757847A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU757847A1 publication Critical patent/SU757847A1/en

Links

Landscapes

  • Eyeglasses (AREA)

Description

Изобретение относится к геодезической астрономии и может быть использовано для целей топографических съемок, инженерных изысканий ли- нейных объектов и навигации. 3 The invention relates to geodetic astronomy and can be used for topographic surveys, engineering surveys of linear objects and navigation. 3

Известны способы определения географических координат и направления истинного меридиана по измеренным зенитным расстояниям двух звезд [1]. . Для определения широты и долготы υ данным способом необходимо наблюдать три звезды в моменты их равных высот и для этих моментов дол-_ жны быть известны их координаты, а направление меридиана нужно находить 15 отдельно.Known methods for determining the geographical coordinates and directions of the true meridian from the measured zenith distances of two stars [1]. . To determine the latitude and longitude υ in this way, it is necessary to observe three stars at the moments of their equal heights and for these moments their coordinates must be known, and the meridian direction must be found 15 separately.

Известен также способ совместного определения широты, поправки часов и азимута из раздельных наблюдений 20 двух звезд с помощью теодолита, заключающийся в измерении зенитных расстояний в момент прохождения выбранных двух звезд через один общий верти,кал и вычислении искомых величин [2]. 3 There is also a method of jointly determining the latitude, adjusting the clock and azimuth from separate observations of 20 two stars using a theodolite, which consists in measuring zenith distances at the moment of passage of the selected two stars through one common vert, cal and calculating the desired values [2]. 3

Недостаток способа - большая . длительность, так как период времени между прохождениями звезд через общий вертикал может быть большим.The disadvantage of this method is large. duration, since the period of time between the passage of stars through a common vertical can be large.

Цель изобретения - повышение оперативности способа.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the method.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе совместного определения географических координат и направления истинного меридиана, включающем наблюдение светил с использованием насадки на трубу геодезического инструмента, например ' теодолита, используют насадку, выполненную из двух зеркал, жестко закрепленных на подвижном основании с поворотным кругом под углами к оптической оси трубы геодезического инструмента, равными соответственно половинам полярных расстояний двух заранее подобранных для наблюдений звезд, со взаимным разворотом отражающих плоскостей зеркал на угол, равный разности часовых углов звезд, наводят трубу геодезического инструмента на произвольно выбранную точку местности, затем вращением инструмента а горизонтальной и вертикальной плоскостях и подвижной части насадки вокруг оси поворотного круга совмещают лучи от обеих наблюдаемых звезд в фокальной плоскости трубы на оптической оси, фиксируют в момент совмещения время и снимают отсчеты по кругам теодолита и насадки, по которым судят о географических координатах и направлении истинного меридиана.This goal is achieved by the fact that in the known method for jointly determining the geographical coordinates and direction of the true meridian, including observing the luminaries using a nozzle on a pipe of a geodetic instrument, for example, a theodolite, a nozzle made of two mirrors rigidly mounted on a movable base with a turntable under angles to the optical axis of the pipe of the geodetic instrument, respectively equal to half the polar distances of two pre-selected stars for observations, with by a multiple rotation of the reflecting planes of the mirrors at an angle equal to the difference in the hour angles of the stars, the geodetic instrument pipe is pointed at an arbitrarily selected terrain point, then by rotating the instrument on the horizontal and vertical planes and the moving part of the nozzle around the axis of the turntable, the rays from both observed stars are combined in the focal plane of the pipe on the optical axis, fix the time at the time of alignment and take counts in the circles of the theodolite and nozzles, which are used to judge the geographical coordinates and direction of meridian.

На фиг. 1 представлен продольный разрез насадки с трубой, на фиг. 2 тоже, вид сверху; на фиг. 3 - то же, вид сбоку.In FIG. 1 shows a longitudinal section through a nozzle with a pipe; FIG. 2, too, top view; in FIG. 3 is the same side view.

Неподвижная часть насадки 1 скрепляется с объективным кольцом 2 трубы теодолита. Она состоит из крепежного устройства (на чертеже не показано) , отсчетного индекса или шкалы 3, лимбового микроскопа 4 и цилиндрического уровня 5, который предназначен для установки индекса на вертикальную плоскость, проходящую через оптическую ось трубы и для ориентирования неподвижной части насадки на трубе. Подвижная часть состоит из платы 6, поворотного круга 7 и двух плоских зеркал 8 и 9. Зеркала по линии 10 делят входной зрачок объектива на две части. Оси вращения платы, круга и зеркал совпадает с оптической осью трубы. Отражающие плоскости зеркал наклонены к объективу теодолита. Зеркала в плоскости чертежа (фиг 2) развернуты на угол, равный разности часовых, углов наблюдаемых звезд. Углы между отражающими поверхностями зеркал и платой равны соотвественно углу 90° минус половина полярного расстояния наблюдаемой звезды.The fixed part of the nozzle 1 is attached to the objective ring 2 of the theodolite pipe. It consists of a mounting device (not shown in the drawing), a reference index or scale 3, a limb microscope 4 and a cylindrical level 5, which is designed to install the index on a vertical plane passing through the optical axis of the pipe and to orient the fixed part of the nozzle on the pipe. The movable part consists of a board 6, a turntable 7, and two flat mirrors 8 and 9. Mirrors along line 10 divide the entrance pupil of the lens into two parts. The axis of rotation of the board, circle and mirrors coincides with the optical axis of the pipe. The reflecting planes of the mirrors are tilted to the theodolite lens. Mirrors in the plane of the drawing (FIG. 2) are rotated at an angle equal to the difference of the sentries and the angles of the observed stars. The angles between the reflecting surfaces of the mirrors and the board are equal, respectively, to an angle of 90 ° minus half the polar distance of the observed star.

Географические координаты - широту Φ, долготу 7\ и направление истинного меридиана находят по положениям выбранных двух звезд в их суточном .воа^щении вокруг оси мира. Чтобы наблюдение было возможным в любое время звездных суток, выбирают незаходящие звезды, например для северных широт от 40° и выше (5 ' ' Кассиопеи' ' и ковша ' 'Большой Медведицы” .The geographic coordinates — latitude Φ, longitude 7 \ and the direction of the true meridian are found from the positions of the selected two stars in their diurnal revolution around the axis of the world. To make observation possible at any time on a stellar day, non-stop stars are chosen, for example, for northern latitudes from 40 ° and higher (5 “Cassiopeia” and the bucket “Ursa Major”).

Перед работой насадку устанавливают на теодолит. Для этого теодолит ; устанавливают на расстоянии 15-20м‘ от отвеса'длиной 5-7 мк Добиваются, чтобы вертикальная нить сетки трубы теодолита была направлена по отвесу, после чего устанавливают насадку на объектив и поворачивают ее до тех пор, пока индекс 3 или нуль шкалы ‘лимбового микроскопа не будет сходить с отвеса при наклонах трубы. Далее совмещают нуль поворотного круга насадки с индексом 3, поворачивает теодолит на 180° и, наблюдая через зеркало, сопряженное с нулем поворотного круга, убеждаются, что отвес совмещен с вертикальной нитью сетки трубы теодолита.Before work, the nozzle is mounted on a theodolite. For this theodolite; set at a distance of 15-20 m 'from a plumb line' with a length of 5-7 m to Achieve the vertical thread of the theodolite pipe grid to be directed along a plumb line, then attach the nozzle to the lens and rotate it until index 3 or zero of the dial scale the microscope will not descend when plumbing the pipe. Next, the zero of the nozzle turntable is combined with index 3, the theodolite is rotated 180 ° and, observing through a mirror coupled with the zero of the turntable, it is ascertained that the plumb line is aligned with the vertical thread of the theodolite pipe grid.

Установив теодолит с насадкой над точкой стояния, наводят трубу на произвольно выбранную азимутальную точку местности К. Вращением инструмента в горизонтальной и вертикальной плоскостях и подвижной части насадки вокруг оси поворотного круга добиваются совмещения лучей от обеих наблюдаемых звезд и фокальной плоскости трубы на оптической оси.Having established a theodolite with a nozzle above the standing point, the pipe is pointed at an arbitrarily selected azimuthal point of terrain K. By rotating the tool in the horizontal and vertical planes and the moving part of the nozzle around the axis of the turntable, the rays from both observed stars and the focal plane of the pipe are aligned on the optical axis.

При таком положении совмещенного изображения звезд визирная ось теодолита будет направлена на полюс мира уже прошедшего, выбранного момента времени .With this position of the combined image of the stars, the target axis of the theodolite will be directed to the pole of the world of the past, selected time.

Известно, что полюс мира непрерыв»но перемещается по долготе эклиптики со скоростью Р = 54’ 6 3 за тропический год, а угол между плоскостями эклиптики и экватора равен £ .It is known that the pole of the world is continuous, but moves along the longitude of the ecliptic at a speed of P = 54 ’6 3 during the tropical year, and the angle between the planes of the ecliptic and the equator is equal to £.

Выбрав прошедший момент времени, например, начало 1930 тропического года и осуществив ориентацию прибора, как указывалось выше, добиваются, чтобы визирная ось теодолита была направлена в точку пространства (Ρηο )ί ι · которая на начало 1930 тропического года была полюсом мира.Having chosen the past point in time, for example, the beginning of the 1930 tropical year and orienting the device, as mentioned above, they achieve that the target axis of the theodolite is directed to the point of space (Ρ ηο ) ί ι · which at the beginning of the 1930 tropical year was the pole of the world.

В этот момент фиксируют московское время νπΜη и измеряют следующие четыре угла: - зенитное расстояние точки (Рто )1 ; Аиз - горизонтальный угол между направлениями на произвольно выбранную азимутальную точку местности К и точку (Рпо )ф ; - угол в плоскости, перпендикулярной оптической оси, между направлениями на точку зенита Ζ и одну из наблюдаемых звезд, например - часовой угол этой же звезды в звездную полночь относительно выбранного момента времени.At this moment, Moscow time νπ Μ η is recorded and the following four angles are measured: - zenith distance of the point (P then ) 1; A and s are the horizontal angle between the directions to an arbitrarily chosen azimuthal point of the terrain K and the point (P by ) f; - the angle in the plane perpendicular to the optical axis between the directions to the zenith point Ζ and one of the observed stars, for example, the hourly angle of the same star at stellar midnight relative to the selected point in time.

Первый угол измеряют вертикальным кругом теодолита, второй - горизонтальным кругом теодолита, третий - поворотным кругом насадки, а четвёртым· пользуются как постоянной величиной.The first angle is measured with the vertical circle of the theodolite, the second with the horizontal circle of the theodolite, the third with the turning circle of the nozzle, and the fourth · used as a constant value.

Искомые величины рассчитывают по следующим формулам:The desired values are calculated by the following formulas:

βΐ η = εοδΖ^οοδ^ΡΤεΑηε) + δΐπΖ^· 5'ιπ(ΡΤ5ϊηε)χ хс°5(«'Ло);βΐ η = εοδΖ ^ οοδ ^ ΡΤεΑηε) + δΐπΖ ^ · 5'ιπ (ΡΤ5ϊηε) χ хс ° 5 ("'Ло);

где А^ - угод в горизонтальной плоскости между направлением на произвольно выбранную точку местности К и направлением истинного меридиана;where A ^ is the land in the horizontal plane between the direction to an arbitrarily selected point of terrain K and the direction of the true meridian;

Т - период, равный разности времени наблюдения и выбранного момента времени • где T is the period equal to the difference between the observation time and the selected time instant • where

Ь - часовой угол точки (Рпо )1 ;,B is the hourly angle of the point (P in ) 1;,

- звездное время нулевого меридиана.- stellar time of the prime meridian.

Часовой угол 1 точки'· (РПо определяют по ΐ' в зависимости от начала звездных суток до времени наблюдения.The hourly angle of 1 point '· (P Po is determined by ΐ' depending on the beginning of the stellar day to the time of observation.

Звездные сутки разделяют на четыре равные части. Если измерение ведется в, то ΐ = ΐ - 90° } во первой четверти, второй -1 ~ 270 ί = 270 - 1' }Stellar day is divided into four equal parts. If the measurement is carried out in, then ΐ = ΐ - 90 °} in the first quarter, the second -1 ~ 270 ί = 270 - 1 '}

V + 1' где ΐ ; в третьей в четвертой - ί = 270 + определяют из соотношения .-Αν) .V + 1 'where ΐ; in the third in the fourth - ί = 270 + is determined from the relation.-Α ν ).

Звездное время нулевого мередиана 6гр определяют из соотношенияStar time of a zero meridian of 6 g is determined from the ratio

-зЬ)к| b) k |

Ар^сзт5ь*5ь + мд гдеAp ^ + P with zt5b * 5b + md where

- звездное время начала суток ближайшей даты к моменту наблюдения, для которой 15 это время известно;- stellar time of the beginning of the day of the closest date to the time of observation, for which 15 this time is known;

Пс - число целых суток, истекающих от 01б§- до начала суток даты наб. людения; 20P s - the number of whole days expiring from 01б§- to the beginning of the day of the date of the emb people; twenty

Зт 565, 56 - время, на которое звездные сутки короче средних солнечных суток;З т 56 5 , 56 - time for which the sidereal day is shorter than the average sunny day;

К -. коэффициент перехода 25 от среднего солнечного к звездному времени, равный 1,002738.To -. a transition coefficient of 25 from average solar to stellar time, equal to 1.002738.

Предлагаемый способ позволяет находить географические координаты и βθ направление истинного меридиана быстрее и проще/, чем известными способами благодаря одному и одновременному наблюдению небесных светил.The proposed method allows to find the geographical coordinates and βθ direction of the true meridian faster and easier / than by known methods due to the simultaneous observation of celestial bodies.

Claims (1)

Формала изобретенияThe claims Способ совместного определения ге ографических координат и направления истинного меридиана, включающий наблюдение светил с использованием насещ35 ки на трубу геодезического инструмента, например, отличающийся гем, что, с.целью повышения оперативности способа, используют насадку, выполненную из двух зеркал, жестко закрепленных на подвижном основании с поворотным кругом под углом к оптической оси трубы геодезического инструмента, равными соответственно, половинам полярных расстояний двух заранее подобранных для наблюдения звезд, со взаимным разворотом отражающих плоскостей на угол, равный разности часовых' углов звезд, наводят ' трубу геодезического инструмента на произвольно выбранную точку местности, затем вращением инструмента в горизонтальной и вертикальной . плоскостях и подвижной части насадки вокруг поворотного круга совмещают лучи от обеих наблюдаемых звезд в фокальной плоскости трубы на оптической оси, фиксируют в момент совмещения время и снимают отсчеты по кругам теодолита и насадки, по которым судят о географических координатах и направлении истинного меридиана.A method for jointly determining the geographic coordinates and direction of the true meridian, including observing luminaries using a notch on the pipe of a geodetic instrument, for example, a different heme, which, in order to increase the efficiency of the method, use a nozzle made of two mirrors rigidly mounted on a movable base with a turntable at an angle to the optical axis of the pipe of the geodetic instrument, respectively equal to half the polar distances of two stars preselected for observation, with imnym steer reflecting planes at an angle equal to the difference in time 'angles stars suggest' geodesic instrument tube on an arbitrarily selected ground point, and then the tool rotating in the horizontal and vertical. the planes and the moving part of the nozzle around the turntable combine the rays from both observed stars in the focal plane of the tube on the optical axis, record the time at the moment of alignment and take counts in the circles of the theodolite and nozzle, which are used to judge the geographical coordinates and direction of the true meridian.
SU762350500A 1976-04-08 1976-04-08 Method of simultaneous determining of geographical coordinates and true meridian direction SU757847A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762350500A SU757847A1 (en) 1976-04-08 1976-04-08 Method of simultaneous determining of geographical coordinates and true meridian direction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762350500A SU757847A1 (en) 1976-04-08 1976-04-08 Method of simultaneous determining of geographical coordinates and true meridian direction

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU757847A1 true SU757847A1 (en) 1980-08-23

Family

ID=20657938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762350500A SU757847A1 (en) 1976-04-08 1976-04-08 Method of simultaneous determining of geographical coordinates and true meridian direction

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU757847A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4912853A (en) Reticle plate and method for establishment of a north-oriented or south-oriented line by circumpolar orientation
GB2344654A (en) Survey and navigation device
SU757847A1 (en) Method of simultaneous determining of geographical coordinates and true meridian direction
Chandra Higher surveying
Norton A Treatise on Astronomy
Close Text book of topographical and geographical surveying
Loomis An introduction to practical astronomy
Butterfield A History of the Determination of the Figure of the Earth from Arc Measurements
Mitchell Definitions of terms used in geodetic and other surveys
Kochhar Madras Observatory: buildings and instruments
Clark Medieval Arab navigation on the Indian Ocean: latitude determinations
Crandall Text-book on Geodesy and Least Squares: Prepared for the Use of Civil Engineering Students
Ingram Geodetic surveying and the adjustment of observations (method of least squares)
Dash How the pyramid builders may have found their true north
Lockyer et al. Surveying for archaeologists
Breed et al. Higher surveying
Sigismondi et al. Positional astrometry at arcsecond accuracy using historical instruments, with light equipment
Bustamante et al. Use of theodolite and photographic techniques in the recording and analysis of the geographical and astronomical entorno (surrounding)
Main Practical and spherical Astronomy: For the use chiefly of students in the universities
SU113699A1 (en) Method for determining geographic coordinates
SU67877A1 (en) Instrument for determining the direction of the astronomical meridian
Challis Lectures on practical astronomy and astronomical instruments
Arthur Lunar cartography and photogrammetry
King Instrumentation of the nineteenth and early twentieth centuries
Lapaine Astronomska točka i trigonometar Novi Vinodol