Yura

У меня возник такой интересный вопрос:
Каким способом можно определить географические координаты места наблюдения с высокой точностью, т.е. широту и долготу с точностью до секунды?

Из приборов можно использовать только доступные подручные средства, например телескоп, часы, компьютер.
Может есть такая програмулина, в которую ввел померянные вручную какие-то числа, а она выдает координаты.

Чтобы определить координаты места требуется произвести некоторые измерения углов или моментов пересечения звездами определенных высот. При этом телескоп должен быть приспособлен для решения этой задачи - иметь приспособления для точного выставления вертикальной оси, хотя бы один точный разделенный круг на одной из осей.

Если есть возможность воспользоваться теодолитом - задача решаема.

Только вот зачем Вам нужна такая точность? Ведь секунда на поверхности Земли соответствует в среднем 30 метрам. Для чего такие точные координаты? Может, достаточно снять координаты с карты?

Yura

Насчет точности. Меня интересует, насколько решаема такая задача любительскими средствами.

Из средств имеется телескоп на экваториальной монтировке и есть круг на оси склонений (цена деления 1 градус).

Если кто знает, какие углы и когда мерять, поделитесь, буду очень признателен.

v. bobkin

Рекомендую программа OziExplorer (см. например здесь )

Наверное, указанной точности должно хватить.

Теми любительскими средствами, которыми располагаете Вы, получить точность географических координат в 1 сек. дуги нереально.

Требуется с точностью, несколько выше 1 сек. Знать положение относительно горизонта сетки окуляра, для чего нужна хорошая система отсчета круга, с точностью не хуже 1 сек знать ошибки штрихов круга и уметь учитывать изменение наклона вертикальной оси телескопа с точностью, выше 1 сек, то есть иметь хороший уровень на телескопе. Ничего подобного в любительской практике не имеется, то есть задача теми средствами, которыми Вы располагаете, нерешаема.

Jaws

доступные подручные средства, например телескоп, часы, компьютер более 1000$, а GPS устройство мененее 200$ - недоступно? [img]images/smiles/icon_smile.gif[/img]

Вот...

В астрономическом календаре, раньше, не знаю как сейчас, в каждом выпуски печатались эфемериды "полярной" и метод определения широты с их помощью.

Любительская аппаратура вообще не позволит определить координаты с точностью в секунду дуги даже если взять точные эфемериды звезд.

Для этого требуется аппаратура с большим качеством изготовления механики и оптики. Можно, конечно, исследовать все ошибки телескопа, только вот со стабильностью ошибок будет проблема: чтобы использовать данные определения ошибок инструмента нужно быть уверенным, что эти ошибки останутся неизменными и при наблюдениях.

Возни с исследованиями телескопа будет масса. Судя по данным об ошибках суточного ведения телескопа, опубликованным на астрофорумах, точность изготовления винтовых пар как минимум на порядок хуже, чем в астрометрических инструментах. Да и измерительной аппаратуры для таких работ нет: нужны хорошие уровни, разделенные круги или микрометры с качеством изготовления около 1 секунды дуги. Методы определения координат можно подобрать в соответствии с наличием измерительной аппаратуры, только нет такой аппаратуры у любителей.

Так что, если нужно определить координаты для практических целей - нужно использовать иные методы, а если интерес чисто академический - ответ отрицательный. Перечисленная в начале обсуждения аппаратура не позволит решить поставленную задачу.

Хочу сказать и про рефракцию. Некоторые астрометрические инструменты работают вблизи зенита или симметрично относительно зенита, когда рефракция вроде должна быть одинаковой во всех азимутах. Увы, существует такое понятие, как наклон слоев воздуха. Типичный пример - обсерватория, расположенная на окраине мегаполиса. В центре города температура на два-три градуса выше, чем на окраинах, в результате имеются наклоны слоев равной плотности и, соответственно, рефракционные искажения всех углов, измеряемых относительно вертикали. Ошибки эти могут достигать нескольких десятых секунды дуги и учесть их весьма трудно. И это лишь влияние города. На краях барических образований (циклоны, антициклоны) тоже есть систематические наклоны слоев воздуха, которые учесть тоже невозможно. В Москве, например, ошибки могут возникать и от прохождения вблизи зенита теплого воздуха от ТЭЦ: небо вроде прозрачное, никаких шлейфов от ТЭЦ не видно, а результаты сильно отскакивают. Так что, даже наблюдения в зените не спасают от рефракционных ошибок.

Nick

<blockquote>Цитата:<hr /> эфемериды "полярной" и метод определения широты с их помощью <hr /></blockquote>Проблема в том, как измерить высоту Полярной с точностью до 1". Лично у меня есть теодолит, но у него цена деления - всего лишь 20'. Да и величину атмосферной рефракции нужно знать с такой же точностью. Я прикинул на калькуляторе (http://hea.iki.rssi.ru/AZT22/RUS/cgi-bin/c_refr.htm) - при высоте Полярной 56 гр, высоте места наблюдения 150 м и температуре 0OC поправка за рефракцию (по стандартному алгоритму!) составит 39".5, а при температуре 10oC - уже 38".1. Кто поручится, что в реальности распределение плотностей по лучу зрения совпадает с теоретическим? Поэтому очень сомневаюсь, что на практике точность определения величины рефракции в 1" достижима (для Полярной в средних широтах).

Если не ошибаюсь, в службе широт используются наблюдения зенитной области - там влияние рефракции минимально. Однако выставить телескоп в зенит с точностью 1" тоже непросто.

Долготу можно определить с большой
точностью, используя кольцо Глазенапа:

http://www.astronet.ru/db/msg/1180491/node77.html

[ 26-06-2003, 23:18: Сообщение отредактировано: Dr.Mabuzu ]

Точность в несколько секунд времени, как сказано в описании, кольцо может обеспечить. В любом случае после длительных определений может получиться точность в пару секунд времени. В долготе это будет ошибка (для широт России) порядка 15-20 секунд дуги. И это после длительных, тщательных наблюдений. Реальная точность начинающего наблюдателя будет порядка минуты дуги.

Так что, указанный метод не решает поставленной задачи (с точностью до секунды).

И вообще, методы определения углов без применения оптики дать высокую точность не могут. Об этом свидетельствует опыт астрономических наблюдений дотелескопической эпохи. Вершиной точности таких наблюдений были наблюдения Тихо Браге, при которых он достиг точности в четверть минуты дуги (15 секунд дуги). Вот и все, что могут дать наблюдения без оптики!

[ 27-06-2003, 15:34: Сообщение отредактировано: Li ]