一种修正大气层倾斜对地面恒星观测值影响的方法

YNAO OpenIR > 天体测量技术及应用研究组

	一种修正大气层倾斜对地面恒星观测值影响的方法
	苏婕; 陈林飞; 杨磊; 程向明; 王建成; 李彬华; 冒蔚; 铁琼仙
申请（专利权）人	中国科学院云南天文台
专利号	ZL201210366902.8
申请号	CN201210366902.8
	2012-09-27
申请日期	2012-09-27
公开（公告）号	CN102879013A ; CN102879013B
公开日期	2013-01-16
IPC 分类号	G01C25/00 ; G01N21/41 ; G06F19/00
授权国家	中国
专利类型	发明
专利状态	授权
授权日期	2015-02-25
学科领域	天文学
产权排序	1
摘要	一种修正大气层倾斜对地面恒星观测值影响的方法，用于修正大气层倾斜对于在地面上观测恒星时得到的天文经纬度测定值的影响，属于天体测量技术领域，解决了现有的大气折射误差修正不准确的问题，包括以下步骤：步骤1，选取若干颗恒星作为样本恒星，建立样本恒星各观测值之间的回归模型，解算出每组恒星观测中由气象变化等因素引起的大气等密度层倾斜的影响量；步骤2，根据大气等密度层倾斜的解算量来修正恒星观测值。本发明方法能够准确地对每颗星观测取得的视天顶距测定值和星过记录时刻作大气等密度层倾斜的修正，提高了天体测量以及大地测量仪器的测量精度。
主权项	一种修正大气层倾斜对地面恒星观测值影响的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1，选取若干颗恒星作为样本恒星i，使用天文经纬仪观测样本恒星i，所述天文经纬仪的望远镜终端上设置有CCD照相机，所述天文经纬仪的高度轴上设置有高度码盘，用于测量样本恒星i的天顶距；建立通过天文经纬仪得到的样本恒星i 各观测值之间的回归模型，解算出由气象变化引起的大气等密度层倾斜对每颗样本恒星i的影响量，包括以下步骤：步骤1.1：采集每颗样本恒星i的视赤纬δi，高度码盘的天顶距读数zi，CCD 照相机靶面上y方向的星像位置测定值yi，天文经纬仪在测量每颗样本恒星i时的水平差误差、光轴指向变化误差、高度轴偏摆误差和码盘刻线分划误差的测纬分量之和以及测量站的纬度采用值代入下述公式1中：公式1：上式中的是随机误差，代表每颗样本恒星i的测纬残差，包含有大气等密度层倾斜对恒星i测定值的影响，为靶面星像测纬的比例系数，为全部样本恒星i的瞬时纬度值的算术平均值与测量站的纬度采用值之差，用最小二乘法解算出和每颗样本恒星i的步骤1.2：采集每颗样本恒星i在不考虑天文经纬仪各种误差和大气层倾斜情况下的星过时刻计算值Ti，星过时刻记录值ti，CCD照相机靶面上x方向的星像位置测定值xi，以及天文经纬仪在测量每颗样本恒星i时的水平差误差、光轴指向变化误差、高度轴偏摆误差和码盘刻线分划误差的测时分量之和(et)i，代入下述公式2 中：公式2：Ti=ti+kt·xi+(et)i+Δλ+vt(zi)；上式中的vt(zi)是随机误差，代表每颗样本恒星i的测时残差，包含有大气等密度层倾斜对恒星i测定值的影响，kt为靶面星像测时比例系数，Δλ为全部样本恒星i的瞬时经度值的算术平均值与计算Ti时测量站经度采用值λ0之差，用最小二乘法解算出Δλ和每颗样本恒星i的vt(zi)；步骤1.3：将步骤1.1中解算出的每颗样本恒星i的以及采集得到的每颗样本恒星i的高度码盘的天顶距读数zi，代入下述公式3中：公式3：用最小二乘法从上式中解算出参数Δzn，Δzn为由气象变化引起的大气等密度层沿南北方向的倾斜量，如果大气等密度层向北倾斜，Δzn为正值，如果大气等密度层向南倾斜，则Δzn为负值；步骤1.4：将步骤1.2中解算出的每颗样本恒星i的vt(zi)，以及采集得到的每颗样本恒星i的视赤纬δi，高度码盘的天顶距读数zi，代入下述公式4中：公式4：Δze=15vt(zi)cosδi cos zi/(A sin 1″)；用最小二乘法从上式中解算出参数Δze，Δze为气象变化引起的大气等密度层向东倾斜量；步骤2，根据大气等密度层倾斜量来修正恒星观测值，包括以下步骤：步骤2.1：将步骤1.3解算出的大气等密度层沿南北方向的倾斜量Δzn，以及通过天文经纬仪观测得到的待测恒星的视天顶距z，代入以下公式5，计算待测恒星的真天顶距Z：公式5：Z=z+A tan z+A×Δzn×sec2 z；步骤2.2：将步骤1.4解算出的大气等密度层向东倾斜量Δze，以及通过天文经纬仪观测得到的待测恒星过子午圈的时刻t，待测恒星的视天顶距z，代入以下公式6中，计算待测恒星过子午圈的修正时刻T：公式6：T=t+Δze×A/cos z；上述步骤1.3、步骤1.4、步骤2.1和步骤2.2中的A代表大气折射级数模型的首项的系数。根据权利要求1所述的一种修正大气层倾斜对地面恒星观测值影响的方法，其特征在于：所述步骤1.3、步骤1.4、步骤2.1和步骤2.2中的A为60″.2。
语种	中文
专利代理人	陈左
代理机构	昆明正原专利商标代理有限公司
文献类型	专利
条目标识符	http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/11984
专题	天体测量技术及应用研究组
作者单位	中国科学院云南天文台，云南省昆明市东郊凤凰山羊方凹369号
第一作者单位	中国科学院云南天文台
推荐引用方式 GB/T 7714	苏婕,陈林飞,杨磊,等. 一种修正大气层倾斜对地面恒星观测值影响的方法. ZL201210366902.8[P]. 2012-09-27.

条目包含的文件
文件名称/大小	文献类型	版本类型	开放类型	使用许可
CN102879013A-一种修正大气层（618KB）	专利		开放获取	CC BY-NC-SA	浏览请求全文
CN102879013B-一种修正大气层（706KB）	专利		开放获取	CC BY-NC-SA	浏览请求全文