10.2 Спостереження.

Загальний порядок спостереження у кожній серії складається із:

• прийому сигналів часу 1-ї радіостанції;

• виміру зенітних віддалень n світил (6-8 світил);

• прийому сигналів часу 2-ї радіостанції.

Перед спостереженнями теодоліт виставляється на штативі або на стовпі, ретельно горизонтується і орієнтується в меридіані. Вимірювання зенітних віддалей світил можна виконувати як при двох, так і при одному положенні вертикального круга приладу (КЛ або КП). Спостереження, виконані при двох положеннях вертикального круга, будуть при однаковому числі світил дещо точніше спостережень, виконаних при одному крузі. Крім того, при вимірах зенітної відділі кожного світила при двох кругах, можна не боятись можливих змін по часу місця зеніту приладу. Однак, спостереження і їх обробка, виконані при двох кругах, займають значно більше часу, ніж відповідні їм спостереження при одному крузі. Тому за один і той же проміжок часу у вимірах при одному крузі можна виконати спостереження значно більшого числа світил, ніж при вимірах, виконаних при двох кругах. З врахуванням цього можна сказати, що обидві методики вимірів практично одинакові по точності одержаних результатів.

При роботі з сучасними високоточними кутомірними приладами можна рекомендувати слідуючу методику вимірювань зенітних віддалей світил (спостереження при одному крузі –КЛ):

• наведення труби теодоліта на вибране світило;

• відлік рівня при вертикальному крузі;

• спостереження проходження світила через три середні горизонтальні нитки поблизу вертикального бісектора; при цьому записують покази хронометра Ті, що відповідають моментам проходження світила через вказані нитки;

• відлік вертикального лімба;

• відлік горизонтального лімба з точністю до десятої долі градуса.

Відлік горизонтального лімба виконується в цьому способі з метою подальшого виявленого розпізнавання спостерігаємої зірки, а також для находження коефіцієнтів при невідомих x і y у рівняннях поправок.

При орієнтованому теодоліті відлік горизонтального лімба відповідає азимуту спостерігаємого світила. Якщо вибране світило виявиться в момент спостереження в меридіані чи поблизу нього, то візування на світило виконується методом наведення середньої горизонтальної нитки під рахунок ударів хронометра. При цьому виконується послідовно три наведення.

Спостереження Сонця виконують аналогічним чином. При цьому для приведення спостережень до центра Сонця візування виконується на верхній і нижній краї Сонця.

На початку, в середині і в кінці спостереження серії світил записують покази барометра і термометра, необхідні для обчислення поправки за рефракцією. При обчисленні зенітної віддалі Сонця, крім впливу рефракції, враховується добовий паралакс.

10.3. Обробка спостережень.

Обчислення спостережень складається із слідуючих операцій:

• обробки прийому радіосигналів часу;

• обробки журналу спостережень;

• обчислення вільних членів рівнянь поправок;

• виведення кінцевих значень координат астрономічного пункта і оцінки точності.

Обробка прийому радіосигналів координованого часу двох станцій ( до спостереження і після спостереження світил ) виконується за формулами і схемою, які приводяться в Інструкції. Із обробки прийому радіосигналів часу з попередньою довготою пункту ₀ виводяться значення поправок хронометра u_ відносно місцевого зоряного часу в середній момент прийому Х і часовий хід хронометра ω .

Приведено результати обробки прийому радіосигналів часу для розглядаємого прикладу

u₀₁ = - 3,569^s в момент Х₁ = 14^h 34,8^m

u₀₂ = - 3,163^s в момент Х₂ = 16^h 31,1^m

u₀ = 15^h 35,0^m

ω =

Обробка журналу спостережень для кожного світила включає обчислення:

- середнього моменту спостереження світила Т_н = n де Т_і момент по хронометру, який відповідає проходженню світил через і - у нитку, n – число ниток;

- нахилу і осі рівня при вертикальному крузі за формулою

(10.7)

- середнього відліку по вертикальному лімбу L (R), виправленого поправкою за рівень

L = L΄ + i; R = R΄ + i; (10.8)

- поправки за рефракцію

ρ = ρ₀ γВ (10.9)

де ρ₀ = μ tg Z - середня рефракція, вибрана з таблиць 39 Астрономічних таблиць по аргументу; Z΄_вим. - видимі зенітні віддалі. Величину γ вибирають з розділі 2 тих же таблиць по аргументу t° - температурі зовнішнього повітря під час спостережень. Величину В вибирають з розділу 3 таблиць по аргументу В, мм (тиск атмосфери).

• поправки за гнуття труби теодоліта ΔZ = g sin Z коефіцієнт g знаходиться з спеціальних досліджень приладу;

• спостереження зенітної віддалі світила за формулами

Z_вим. = L – M° Z + ρ + g sin Z (10.10)

Z_вим. = M° Z - R + ρ + g sin Z (10.11)

При спостереженнях Сонця для кожного наведення зенітна віддаль обчислюється за формулами:

Z΄_вим. = L – M° Z + ρ + g sin Z_○ - р_○ sin Z_○ + R_○

Z_вим. = M° Z - R + ρ + g sin Z_○ - р_○ sin Z_○ + R_○ (10.12)

Де р – горизонтальний добовий паралакс Сонця; R_○ - видимий радіус Сонця.

У виводі середньої зенітної віддалі радіус Сонця можна не враховувати. Обчислення вільних членів рівнянь поправок виконують за формулою:

l₀ = Z_об. - Z΄_вим (10.13)

де

cos Z_об. = sin φ₀ sin δ + cos φ₀cos δ cos t₀ (10.14)

У формулі (10.14) φ₀- попередні (зчислимі) значення широти пункту; t₀ - попередні(зчислимі) значення часового кута світила.

Часовий кут t₀ обчислюється з зчислимими значеннями поправки хронометра u₀ приведеної часовим ходом до моменту спостереження за формулою:

t_0і = Т_Н + Δ Т_аі + u₀ + ω(Т_Н - Х) – α (10.15)

де Δ Т_аі = - 0,021^s cosZ - поправка за вплив добової аберації.

Якщо спостереження світил виконувались при двох кругах, то вільний член обчислений за формулою (10.14) з середнім моментом в прийомі, необхідно виправити поправкою за відділі прискорення руху світила по зенітній віддалі.

l = l₀ + Δ l _υ (10.16)

поправка за прискорення Δ l _υ обчислюється за формулою:

Δ Z_w = 5.545 (10.17)

де

ΔT = T_H – T_L,R ; T_H = ; T_L,R = (10.18)