GB T 17943-2000 大地天文测量规范.pdf

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1、G/T 17943 2000 前本标准是在国家测绘局1977年发布的.lw东西墨水准器左右气泡读数和FMx-一接触测微器隙动差65，一二表面时刻tl(XE十Xw)/z时的格林尼治恒星时; 一-三、四等天文测量可不计算的改正项。5.5 东西星高度法测定经度5. 5. 1 采用此法进行四等天文观测时每测站至少观测的东两星对数:OJl为2对星，OJ2为3对县，星对经度主差应小于1.0 S，其星对应满足如下条件:a) -星对的天顶距应小于750，且尽量相等3b)东、西垦方位角分别在Z4003000和600lZao范围内gc)星等应不弱于五等。5. 5. 2 -: 1 000 km时的短波时号改正V1=

2、 叮雨雨言)十LR(lcosdO)+ 275J /149900 d; 1 000 km时的短波时号改正d/252000长波时号改正且，d=222.4do 2do=arccossin，旧时2十cos仇cos，cos(, - , )丁R=6 371 式中zd 测站距时号发播台的距离，km;西，,12 发播台、测站纬度$1、2-发播台、测站经度。6. 1. 2 世界时时号改正按F式计算:t = 10 + 1十AUTl十ill式中zt接收到时号的世界时;to ff;才号发播的名义世界时;V , 时号传播改正数，:,.UTl 协调世界时UTl的近似改正数;ill一综合时号改正数，外业可不作计算。6.1.

3、3 由表面时按下式计算世界时tt = t1十(XX，)(t，- t ,)/(X, X ,) 式中:t1、马一一两次收录时号的世界时;X，、X，、X一一两次收录时号的表面时和任意时刻的表面时。6.1.4 儒略日数按下式进行计算:J =1721013.5十367Y-JNT(7(Y十JNT(M十的/12)/4)十JNT(275M/9)十D十h/24式中zINT取整数函数;Y 公元年数;,( 15 ) ,( 16 ) ( I 7 ) ( 18 ) . ( 19 ) . ( 20 ) ( 21 ) 323 GB/T 17943-2000 M 月份，D 日数sh 时间.h6.1.5 格林尼泊恒星时按下式计

4、算:S, 6h41m50. 54841 + 8640184.812866且Tu十0.0931041:- 6.2 X 10-Tu十lkosT . ( 22 ) lT 质心力学时与世界时之差，可从中国天文年历中查取，或采用满足精度要求的经验拟合式计算。6.2 恒星视位置计算6. 2. 1 恒垦视位置可以按照中国天文年历提供的方法查表计算，也可以按照本标准规定的方法计算。6.2.2 恒星地心平赤道坐标按下式计算P P , + Rz(-90。一15o)Rx怡。90)VT.- ,E./ p . (23 ) cosoCOS占。且: P瓦0=I sin 矶叩aoco川Cos13in占015cosU ，/严V

5、 IU/,/p k，V)户T二(Jv-2451545) 136525 k21. 094953 式中:。J2000历元的恒星平赤经513 J2000历元的恒星平赤纬;U ,/ 赤经自行.sl世纪;U/1-赤纬自行()1世纪;V，一二经向自行，km/s;一一恒星周年视差gEB 地球的太阳系质心坐标$R绕X、Y、Z铀的旋转矩阵;JD 力学时所对应的儒略日数。6.2.3 进行光线弯曲和光行差改正的恒星地心平赤道坐标按下式计算2P2 (卢IP1+ V. + (P/v.)VB(l + -l)/(l十PjTVB). ( 24 ) 324 GB/T 17943 -2000 且:p，=p十(2/cIEI)Ce-

6、(pTe)p)/(1十PTe)JP P/ (pT p)与e=E/IEI IEI=(ETE)飞VB=E/c=O.0057755EB 卢二二二(1一VV)-,; I/c2=9.87063XIO- 式中EE二十地球的日心坐标sEB-一地球的太阳系质心坐标变率。6.2.4 进行岁差和章动改正后的恒星地心真赤道坐标按下式计算:且:N=Rx(-A-l!.)Rz(-l!.圳RX(A)S =Rz( -ZA)Ry (A)R2( -1:A) P, = NSP, A=84381. 448-46. 8150T-O. 00059T-O. 001813T IA = 2306. 2181T十O.30188T+O. 0179

7、98T 。A二2004.3109T-O. 42665T2-o. 041833T ZA=2306. 21811+1. 09468T十0.018203T式中zM黄赤交角章动gl!. 1 2 。9 3 0.0 l 0, 1) 3 。2 。2 -3 。U. (J 一2。2 。2 3 。1 。2 。3 0.0 。(). () D 2 4 2 2 。l 。2 2 O. 0 1 。1 。2 2 1 9 0.0 1 O. 。2 2 2 l -2 0.0 l (o -2 。1 2 ().。2 。l 2 。l 0.0 3 。2 0.0 。O. 1 1 2 。2 2 O. 0 l 。2 l 2 ) O. 0 0.0

8、 1 。2 1 1 O. 0 。1 。2 2 I 0.0 1 O. 0 1 1 。.2 l 一10.0 。l 。2 。l O. 0 。O.) 。1 2 -2 。1 O. 0 。.1)。1 2 2 。1 0.0 。(). 0 l 。2 2 。一1。O. ) 。一22 。1 。1 。2 2 。一10.0 。4 。1 。O.口2 。-, 。一l0.0 。2 4 2 一10.0 。2 1 2 。n.o 2 。2 4 2 一1O. ) 1 。()2 。2 2 2 1 0.0 。.0。-) 2 。l 一1。O. u 。2 。1 1 0.0 。O. () 。4 -2 2 1 。1 。2 。O. ) 1 2

9、2 2 l 。1 0.0 ，。、。2 2 2 O. 0 。.(12 。2 2 2 1 O. 0 一1。1 。9 、d。1 。2 2 1 1 。1 2 。1 1 。O. 0 一1。4 。2 。.0 。0.0 9 1 。2 。l 。.0 。O. (J 2 。2 。I 0.0 。Q. C 2 。2 2 1 1 0.0 一IO. 0 2 。2 。1 1 0.0 。0,0 l 一l。-2 。1 0.0 。(). () 。l 1 0.0 。O. 0 1 一1。2 1 1 0.0 。()。l 。l O. 0 。O. tl 327 GB/T 17943-2000 6.3.2 章动基本引数按F式计算:1=月球平

10、近点角= 13457 46.773 + (1325十1985202. 663勺l+ 31. 310 J只十O.064P( 28 ) l二太阳于近点角二35r3139.804十(99十3590301.224)1 - O. ,771 - 0.0127( 29 ) F =L -!l(式中，L=月球平黄经)=931618.877十(1342+吕20103.137勺T-13. 257Y 1J .011T . ( 30 ) D=日月千角距=29r5101. 307十(1236十30rl1641. 328勺T- 6. 891T二十0.019Y( 31 ) 。二月球升交点平黄经= 12502 40.280 -

11、(5十1340810. 539)T十7.455Y十O.008T 6. 3- 3 黄经和交角章动按下式计算z. ( 32 ) 叫r三:atu2十b.1)sinH，. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .叫.4=三二(c，+ d ,T)cosH, . . . . . . . ( 34 ) ; 1 主izH，=mIJ十m2，t+m3iF十m1，D+m5il式中，t:.c 黄经章动;4 交角章动;ai -.-丛，m;-_ms，章动序列常数。6.4 观测计算6. 4. 1 恒星天顶距观测值的蒙气差改正值按下式计算:R=友。(1十A十B)(35 ) 且，R ,= 60

12、. 1158tgZ一O.0176tgZ -0. 0599tgZ =1十0.0012tgZA0.00383t 一一1十O.003671 B P =一-1013.25 式中，Z 天顶M观测值;P 气压观测值，hPa(mbarl;t一一气温观测值，C。6.4.2 观测值的权按下式计算zP. = l (clm;) 式中，( 常数;m , 观测值的中误差。6.4.3 测站经纬度、方位角观测值按下式计算:各组观测恒单数相同时其他. ( 36 ) X二2.P，X，2.P . ( 37 ) 式中:X , 经纬度、方位角观测值3P , 观测值的权。6.4.4 测站观现值中误差按下式计算:328 GB/T 179

13、432000 I 2:PY m，二I/(;工1了9;. ( 3日)且-vl二x，-x式中，k 观jlj!lj值个数。6.4.5 对于测定人仪安全后的天文经度综合中误差按下式计算，M = J1r;王PJJm;i( 39 ) ;ct中:m 1. 测站天文经度观测中误差;m , 人仪观测中误差，刑。人仪差变动中误差。6. 5 观测归贷5. 1 天文方位角归算改正值按下式计算.Lla = p / S (essinO十epsin81)十p/叫(es叮百曰)sin，tg十eIZHlcossin2A) Cxsin午ycos)sec世( 40 ) 式中es、(! 分别为测站点和照准点的偏心距;。s-., 81

14、, 分别为测站点和照准点的偏心角g5 狈l站标石中心点到照准标石中心点的距离;s 测站偏心点相对于测站中心点的天文方位角斗A 测站点到照准点的天文方位角，4 测站中心点的天文纬度$HI 照准点的高稳; 椭球长半径;r 椭球第-偏心-$;X.)一-地极坐标。6.5.2 天文纬度归算值按下式计算tM二户(1-ezsinz世)3jaO-e)Jescoss - Q. 171Hssin2十ysin-_. xcos ( 41 ) 式中.Ifs测站点高程，km6. 5. 3 天文经度归算值按下式计算:Ll.!. 11 -/1 -eZsin2-/aessinassec件-(xsin!.十ycos)tg!15十

15、(d1十d!.，)/2 . . . . ( 42 ) 式中d!.，、d，-测前、测后人仪差.s 0 7 资料整理与上交7. 1 成果记录7. 1. 1 成果中的一切数字、文字记载应正确、清楚、格式统一。7, 1. 2 野外戒测的一切原始数据和记录项目，须在现场逐项记录在规定格式的载体中，严禁转抄、补记等。7. 1. 3 读错或记错秒数或澳tl微器格数时应予以重测。更正其他错误时，应将错字用一横线整齐地划去.并在七方写上正确数字或文字，不得就字改字或使用橡皮，严禁连环改动数字。超限的读数用横线划去。整测站和整页成果作废，应用斜线划去。所有更正的数字或划去的数字均应注明原因。7. 1.4 在计算机

16、上记录的切原始数据和计算结果应严格检查。用于汁算的程序应严格调试并经审批方可使用。3:9 GB/T 179432000 ? 1. 5 所有记录的时间和日期均以世界时为准。7. 1. 6 每时间段始末应记录天气、气温、气压、风向和风力等气象情况。若天气有较大变化时，要随时记载。? 1. 7 观测成果中除记录规定的观测数据外，还应记录诸如:观测方法、等级、使用仪器、施测单位、观测记录者、点名、点号、点的坐标高程等。根据观测需要，在于簿中应绘制j偏心观测略图。注记水准器零分划位置、仪器固定丝编号等。7.1 .8 每点观测结束后，应对工作情况、工作环境、条件、发生问题和处理情况，以及经验、体会等作以记

17、载。7.2 成果整理7.2. 1 所有记录、计算和成果说明等资料均应分别装订成册(或包装成袋)，并以同期项目为单位统一包装。? 2. 2 装订成册的资料应按项目、时间统一编号和编写目录，并附有检查验收意见及有关说明。7.3 技术总结、检查验收和质量评定-期天文l!J!tl量作业完成后，须按CH1001、CH1002、CH1003进行技术总结、检查验收、质最评定。7.4 上交资料一期天文测量作业完成后，须t交下列资料，aJ仪器检验和常数测定等记录和计算资料;b)天文观测所用的各种观测予簿、计算资料、成果表等;c)夭文测量布点资料;dJ技术设计、技术总结、检查验收报告。330 GB/T 17943

18、-2000 附录A(标准的附录)时号收录方法A1 收录时号-般可选用陕西天文台BPM授时台发播的时号。A2 用牙夭义测量的守时钟的表面时.一般用电子计时仪进行测定，对于网等天文测量叮采用耳目法进行测定。A3 分别测定对称于中央时号的五个时号的表面时，并求出中央时号的平均表面时。A4 电f计时仪记录时表面时应记录到o.001 s.耳目法记录时应记录到O.1 s 0 A5 中央时号的世界时计算按6.1执行。B1 一般规定附录B(标准的附录)仪器定向方法81. 1 通过把经纬仪的度盘零位置设置在子午方向上完成仪器定向，且定向偏差应小于2。B1.2 仪器定向可根据观测条件利用己知方向法、北极星法、太阳

19、法或南北星法进行定向。B1.3 仪器定向所需测站近似经纬度坐标可利用已知大地坐标结果或从不小子1: 10万比例尺的地图上查取aB2 巳知方向法B2.1 利用测站和方位点的大地坐标计算出大地方位角。B2.2 在测站安贵经纬仪照准方位点。2.3 利用大地方位角设置好度盘位置。的北极星法B3- 1 照准北极星，读记表面时X。B3- 2 利用表面时和测站近似经度计算地方恒星时S.B3- 3 利用测站近似纬度和地方恒星日才计算北极星方ift角或从中国夭文年历中查取。B3.4 利用北极星的方位角设置度盘位置。B4 太阳法B4. 1 分别在盘左盘有位置照准太阳，读记表面时和竖盘读数。B4.2 计算平均观测时

20、刻的力学时和太阳的天顶距(需进行蒙气差改正).从中国天文年历中资取平均观测时刻的太阳视赤经和视赤纬占或者进行计算。B4.3 按下式计算太阳的方位角AN = arccos (sin -sin世cosZ)Ic05如inZJB4.4 利用太阳的方位角设置度盘位置。3:11 GB/T 17943 -2000 B5 南北星法B5.1 将经纬仪度盘苓位置概略设置在子午方向上。B5.2 参照5.2条分别观测南北垦巾天时的时刻，并汁算南北展的方位角。B5.3 利用南(或北)垦的方位角设置度盘位置，利用北(或南)星作检查。C1 偏心距测定附录C(标准的附录)归心元素的测定C1. 1 偏心J1fi用钢卷尺往、返各

21、丈量一次，两次结果互差.对于方位角归心应小于mm.对于经纬)iV I 心应小于20mm. C1.2 为f把丈量的距离化算为平距，应测定倾斜角两测问，其豆差不大r-l ，倾斜角观测IJEFJ离，r_:垃的起止点必须一致。C2偏心角jIJ定C2. 1 偏心角观测网测因，l!l胆I间度盘变化90Q，两测网结果互羞应不大于30。C2.2 根据参考方位，偏心角观测可以在偏心点或中心点上进行。C3 参考方位测定C3. 1 参考方位尽量选用已知方向，如方位角观测结果，通过大地坐标解算的方位角。C 3. 2 与元已知方向时，可用规定的天文方位角测量方法观测两个测回.测回间变化水平度盘90.两WJ国的结果丘差不

22、得大于30。C4 图解归心元素测定C4.1 对于在舰标上进行天文方位角观测和照准幌标的偏心观测采用图解法测定归心元素。C4. 2 M前测后应至少各进行一次图解归心元素测定。两次测定时间间隔超过一个月时用增加测定次数。在观测过程中，如遇暴风雨等对舰标的稳定性发生怀疑时，须进行归心元素检测。测定正、反H仪角时，测站偏心点的测后投影可作为照准点的测前投影，照准偏心点的测后投影可作为测站的测前投影。C4.3 图解阴心元素投影时，分别在投影雨交角约为60或120的气个仪器位量上按盘左盘右位PZ进行投影。如困地形限制，亦可在交角约90的两个位置连续投影两次。C4.4 投影误差兰角形的最长边或误差四边形的长

23、对角线不得大于5mmo C4.5 在基板上可以用正如1、反刺、交会的方法确定偏心点在投影纸上的位置，并在投影纸l注明启法。C4.6 由投影中心向地面目标和另一固定目标描绘方向线，并测定两方向间的夹角两测回，其观测角值与描绘角值互差不大于200332 01 望远镜目镜jIJ微器丝距的理l定u1.1 测前准备GB!T 17943- 2000 附录D(标准的附录)仪器检验方法01. 1. 1 整置仪器水平和仪器定向(定向误差应不大于2上转动测做器箱，利用北极星或地雨同标严密调整固定终垂直。1.1. 2 选星:在中国天文年历恒星视ftf量表中，从预定观测的恒星时刻l开始，选取800的北是.按下式计算各

24、星上中夭的时刻5和天顶NEZ, s= . ( Dl ) Z= (J - . ( Dz ) 。1.2 观测方法0 1. 2. 1 根据所选恒星中夭的时刻约提前5min按其天顶距整置望远镜。u1. 2. 2 按耳目法读记恒星经过各固定丝的表面时刻，通常以目镜西时上中天恒星首先通过的固定丝作为第一根丝。01.3 丝距的计算01. 3- 1 根据一颗星的观测结果，按下式计算各丝的丝距/, = 15LlS ,cos, ( D3 ) 式中，LlS，-恒星通过各丝与过中丝的恒星时之差。01. 3. 2 观测46颗星，取各星测定的同根丝丝距/:的中数f作为某一丝距的最后值。02 接触测微器隙动差的测定02.1

25、 将望远镜安置在天顶距35的位置上，以望远镜视场内固定丝的双丝部分为照准目标，依次旋进和l旋出测微器手轮，将动丝精确置于双丝中央，并读记测微鼓读数，旋进或旋出的读数差，即为隙动差。连续测定|次为一组，每次测定隙动差应测两组。两组取中数即得隙动差Mx。02.2 当使用的仪器固定丝网没有双丝部分时，可远择其他较清晰的固定丝为照准目标。为了减少照准误差，隙动差测定应在视场亮度良好的情况下进行，一般在测表差前以自然光为背景测定为宜。02.3 当隙动差小于O.005和出现负值时，在表差计算中可不加此项改正。的等高棱镜校正0 3. 1 校正准备给经纬仪配备一准直目镜，安置整平经纬仪和等高棱镜，并对无旁远i

26、周焦。03.2 等高棱镜底面与视准轴垂直校正启动准直目镜光源，使视场内的十字丝及其反射呈像清晰，调正棱镜板上的校正螺旋，使十字丝止反像重合。0 3. 3 等高棱镜前棱水平校正在等高棱镜前棱的前面正上方悬挂一细线，并将前棱整置水平后，在水银盘上倒注适量的水银;若在日镜端两条细线呈像不重合，则可调正前棱校正螺旋，使细线呈像重合后再调正等高棱镜圆水准器校正的螺旋使气泡照中。J33 GB/T 17943-2000 D4 天文钟的检测D4.1 每隔lJh收录一次时号，共收录同时号11次nD4.2 按fA计算州10个钟速lvtzut川t，)/ (X 1 .- X,) 3600 式中t，收录时号的世界时，问

27、X, 收录时号的表面时，h。D4.3 钟速互羔J般不得大r5X2，-lms(i为等级)。附录E(提示的附录)子午线标定方法E1 标定准备E1.1 T午线标定时除准备天文观测设备外，还需准备如下设备:a)夭文观测用经纬仪的准直目镜一个zb)带有准直口镜的Dl经纬仪12台;c)平!窗反射镜和准直平行光管一套。( )4 ) E1.2 准直平行光管用于维持子午方向，平而反射镜用于检验子午方向变化。准直乎行光管和平面镜JIY-配备有可调节上下左右方向变化的机座。E1.3 仪器检验按照第4章要求检验。E1.4 在室外开阔地方选摊点A作为天文观测站点，在室内选择一点B作为子午放样测站点，且H点位于平面镜和准

28、直平行光管前面，同时三者构成-直线。A、B两点要求通视，否则应加一个过渡点。E1.5 在A、两点应建造仪器观测墩，在室内符合要求的位置建造固定平面镜和准直平行光管的于午基准王作台。1:作台和观测墩应稳定牢靠，其高度应保证准直平行光管视准线水平。工作台的子午方向可采用适当简单方法进行放样，其精度视子午方向调节范围而定。E2 观测方法E2.1 按二等要求测定A点的天文经纬度。E2.2 在A点安青天文经纬仪，在B点安置准直经纬仪。通过概略观测，把准直光管视准线概略调准子午方向，并置水平。E2.3 采用北极星任意时角法按一等要求在A点观现l天文方位角。E2.4 在B点采用同步对向观测I法观测次序与A点

29、相对应，按一等要求测定平行光管视准线的方位角。当在A的经纬仪照准B点的经纬仪时，点的经纬仪同时对照准A点的经纬仪，同时注意相互照准后在完成观调l读数前应不再移动目标。E2.5 在A、E点问步对向观测时的经纬仪照准目标为目镜的十字丝并事先对无穷远调焦，并使各照准目标呈像清晰，在观测中一般不得调焦。E2.6 观测平行光管视准线的天文方位角不得少于9个测囚，测l回!可应变换度盘位置。各视.回方位角观测值旦差不得大于6飞E2.7 计算出平行光管视准线的天文方位角并加入子午收敛角改正后，观测平行光管视准线所在的度在位置9个测回(不能变换度盘)。E2.8 根据平行)也管视准线的夭文方位角fll度盘位置，计

30、算出子午方向的度教位霄，并以此调整平行334 GB/T 17943 -2000 光管，使其视准线水平指向子午方向后进行固定。E2.9调整好平行光管后，应反复检测其度盘位置9个测时，且与子午位宦互差不得大于O.5，直至第二天仍符合检测要求。E2.10 利用调整好子午方向的平行光管，把平面镜中心法线调整到与平行沈管视准线重合唱并固定半面镜。附录F(标准的附录)太阳视位置计算方法F1 适用范回本标准规定了太阳视位置计算方法，适用于利用太阳进行四等天文观视.时的太阳视fv.i:计算qF2 太阳视黄经计算Lo = 279. 69019 + 36000. 76892T 十(1.91946-0.004797

31、唱)sinG十O.02000sin2G 十O.00029sin3G十O.001795inD 十0.00134cos(299十V十Gl十0.00154cos(148十2V- 2Gl 十0.00069cos(316十2V-3G)十O.00043cos(315 + 3V - 4G) 十0.00028c05(318十3V- 5G) 十O.00057cos(344 -2M十2G)十0.00049c08(200-2M十Gl+ 0.0020日cos(180 - .J +- G) + 0, 00072c08 (263 - .J) 十口.00076cos(87 -2J十2G)十O.00045cos (109 .

32、 2J才Gl一0，00479sin8 - O. 00035sin(2Ll ) I F ( 其中，T=367Y-INT(7(Y+INT(M十日)/12)/4)十INT(275M/9)+D十h/24-694006.5/36525G=358.475十35999，050TM= 319, 856+ 19140, 007T D=350, 737+445267. 110T V=213. 208+58517, 400T .1=225，331十3034.600T8=259, 133-1934.1001 L二279.69019十36000.76892T十0.0003T其中，Y年份;M一一月份;-一日数:h一一世界时，hI INT-一取整数函数。335 C/T 17943 -2000 F3 太阳视位置计算= arctg(sinLocos/cosL， ) 8二arcsin(sinLnsin) 其中.=23. 45229 o. 0130lT+O. 00256cos8 335 . ( FZ ) ( F :l )