3.2. Вычисление высот и азимутов светил по таблицам «вас-58»

3.2.1. Назначение и устройство таблиц «Высоты и азимуты светил» (вас-58)

Горизонтные координаты светил (высота – h, азимут – А) могут быть рассчитаны по формулам сферической тригонометрии, которые получаются при решении параллактического треугольника:

sin hc = sin φc · sin δ + cos φc · cos δ · cos tM ctg Ac = cos φc · tg δ cosec tM − sin φc · ctg tM

(3.4)

где :

Если по этим формулам заранее рассчитать значения высот и азимутов для ряда исходных значений φ, δ, t (например через 1°) и поместить в готовом виде в таблицах, то получим таблицы готовых ответов.

К такому типу таблиц и относятся таблицы «Высоты и азимуты светил» (ВАС-58).

В таблицах «ВАС-58» интервалы всех аргументов в основном установлены в 1°. Для промежуточных значений φ, δ, t_M к выбранным табличным значениям h_T и A_T необходимо вводить поправки.

При учете всех поправок значение h_c определяется с погрешностью около ±0,2′, а азимута (A_c) – ±0,1°÷0,2°.

Таблицы «ВАС-58» издаются в четырех томах. Каждый том охватывает широтную зону в 20°. Том I предназначается для широт 0÷19°, том II – 20÷39°, том III – 40÷59° и том IV – 60÷80° как северного, так и южного полушария.

Материал в каждом томе расположен в следующем порядке:

1. – 9 таблиц поправок к измеренной высоте светила;

2. – устройство таблиц и правила пользования ими;

3. – основные таблицы (ОТ) с клапанами через 1° широты;

4. – таблица 1 (Т1) – «Поправки высоты и азимута за широту и склонение» с клапанами высоты светила (8 диапазонов высоты от 0°÷73°);

5. – таблица 2 (Т2) – «Поправки высоты за часовой угол» с клапанами широты через 5°;

6. – таблица 3 (Т3) – «Дополнительная поправка высоты»;

7. – список 127 навигационных звезд, наблюдения которых можно обрабатывать по «ВАС-58»;

8. – карта звездного неба.

Значения φ, δ, t для которых рассчитаны высоты и азимуты, называются табличными и обозначаются φ_T, δ_T, t_T. Табличные значения указанных величин представляют собой, как правило, заданные (исходные) значения φ, δ и t, округленные до ближайшего целого градуса.

Высоты и азимуты, рассчитанные по значениям φ_T, δ_T и t_T, также называются табличными и обозначаются h_T и A_T.

Так как заданная широта φ_C отличается от табличной широты φ_T на величину Δφ = φ_C−φ_T, в табличное значение высоты (h_T) и азимута (A_T), надо ввести поправки за отличие заданной широты (φ_зад = φ_C) от табличной. Эти поправки называют поправками за широту и обозначают Δh_φ и ΔА_φ.

Так как заданные значения склонения (δ_зад = δ) и часового угла (t_зад = t_M) отличаются от их табличных значений на величину Δδ = δ_зад−δ_T и Δt = t_зад−t_T, то надо ввести и поправки за склонение (Δh_δ, ΔA_δ) и поправки за часовой угол (Δh_t, ΔA_t).

Кроме того, для повышения точности вычислений к табличной высоте придается еще и дополнительная поправка Δh_д.

Таким образом, высота и азимут светила получаются как сумма табличного их значения и указанных поправок, то есть:

(3.5)

Табличные значения высоты (h_T) и азимута (A_T) приведены в основных таблицах (ОТ), а значения поправок – в специальных таблицах поправок Т1, Т2 и Т3, помещенных в «ВАС-58» после основных таблиц.

Значение поправки ΔA_t в таблицах поправок не дается. Эта поправка определяется из основных таблиц (ОТ) интерполированием азимута по часовому углу.

По данным ОТ устанавливается и знак поправки ΔA_δ по изменению азимута с изменением склонения.