Определение географической широты по астрономическим наблюдениям

Высота светил в кульминации

. Полюс мира при кажущемся вращении неба, отражающем вращение земли вокруг оси, занимает неизменное положение над горизонтом на данной широте. Звезды за сутки описывают над горизонтом вокруг оси мира круги, параллельные небесному экватору. При этом каждое светило за сутки дважды пересекает небесный меридиан.

Явления прохождения светил через небесный меридиан называются кульминациями. В верхней кульминации высота светила максимальна, в нижней кульминации - минимальна. Промежуток времени между кульминациями равен половине суток.

У не заходящего на данной широте j светила М видны обе кульминации, у звезд, которые восходят и заходят, нижняя кульминация происходит под горизонтом, ниже точки севера. У светила М4, находящегося далеко к югу от небесного экватора, обе кульминации могут быть невидимы.

Момент верхней кульминации центра Солнца называется истинным полднем, а момент нижней кульминации – истинной полночью.

Найдем зависимость между высотой h светила М в верхней кульминации, его склонением d и широтой местности j. ZZ/ - отвесная линия, РР/ - ось мира, QQ/ - проекция небесного экватора, NS – линия горизонта на плоскость небесного меридиана (PZSP/N).

Высота полюса мира над горизонтом равна географической широте места, т. е. hp= j. Следовательно, угол между полуденной линией NS и осью мира РР/ равен широте местности j, т.е. ÐPON=hp= j. Очевидно, что наклон плоскости небесного экватора к горизонту, измеряемый Ð QOS, будет равен 900- j, так как Ð QOZ=Ð PON как углы с взаимно перпендикулярными сторонами. Тогда звезда М со склонением d, кульминирующая к югу от зенита, имеет в верхней кульминации высоту

h=90о - j + d.

Из этой формулы видно, что географическую широту можно определить, измеряя высоту любого светила с известным склонением d в верхней кульминации. При этом следует учитывать, что если светило в момент кульминации находится к югу от экватора, то его склонение отрицательно.

Материалы по географии:

Экология
В четвертичный период неоднократное чередование ледниковых и межледниковых эпох оказало большое влияние на развитие природы Нидерландов. Вдоль берегов Нидерландов тянется пояс дюн, который наиболее полно сохранился на западе, где достигает в высоту от 20 до 56 м. Дюнный пояс защищает от наводнений ...

Классификация Мейера (Meyer)
Предложена профессором региональной экономики Гарвардского университета Дж. Мейером в 60-е годы XX века и получила наиболее широкое распространение. В основу положено изучение принципов локализации экономической активности, дисбаланса региональных доходов, производительности и занятости. Он выделяе ...

Способы хранения информации
Для управления земельными ресурсами на любом административно-территориальном уровне необходим комплекс земельно-кадастровых данных, так как для всех иерархических управленческих ступеней требуются сведения о пространственных характеристиках территории и совокупности количественных и качественных по ...