;[φ, λ](緯度, 経度)  天体の高度測定による位置[φ,λ]の計算

%PI 0#EndCr C70
35.5n0 0zN5<=_N0n5_ 90zN5>=_N0n5_ ;           φw 水準緯度の推測値

[1-N70D]*N5td=atd n57~+N5=n58 N57@d' N58@d' ;      φ(地心緯度), 刄モ
N58td*0sd=atd n0 N58td*90sd=atd n90 ;          θe=90−θs 冑w_0(真東), 冑w_90(南中 冑w=刄モ) 日出日入冑w≒0

16/60+5/3600=~n21 54+45/60=n22 ;@           水準視高度 東京の日出,南中 (理科年表)
35/60+8/3600=nd21 41/3600=nd22 ;A           水準高度(大気差補正)
N0ni21 N90ni22 ;B                   地心高度  ha, hb
3+17/60=~n23 2+48/60+10/3600=n24 81n50 ;C       世界時  UTa, UTb, D(通日)
0+03/60+11.1/3600=n25 0+20/60+43/3600=n27 ;D      太陽視赤経赤緯  (1991/03/22) α1,δ1
0+06/60+49.7/3600=n26 0+44/60+24/3600=n28 ;E               (1991/03/23) α2,δ2
6+40/60+35.7/3600=n30 ;F                視恒星時(世界時0h)(1991/01/01)
G1

76+38/60=n21 15/60+45/3600=~n22 ;            水準視高度 東京の南中,日入 (理科年表)
14/3600=nd21 35/60+8/3600=nd22 ;            水準高度(大気差補正)
N90ni21 N0ni22 ;                    地心高度  ha, hb
2+46/60+18/3600=n23 9+59/60=n24 191n50 ;        世界時  UTa, UTb, D(通日)
7+15/60+25.0/3600=n25 22+18/60+33/3600=n27 ;      太陽視赤経赤緯  (2007/07/10) α1, δ1
7+19/60+30.2/3600=n26 22+11/60+00/3600=n28 ;               (2007/07/11) α2, δ2
6+41/60+04.5/3600=n30 ;                 視恒星時(世界時0h)(2007/01/01)
G1


;東京( 理科年表2010年版から日本経緯度原点 ) [ 139°44′28.9″ 35°39′29.2″ (世界測地系) ]

;東京( 理科年表2010年版以前は旧東京天文台 ) [ 139°44′40.9″ 35°39′16.0″ (日本測地系) ]
;2002年4月1日から世界測地系(日本測地系2000) [ 139°44′29.3″ 35°39′27.7″ (世界測地系) ]


:L1 ;A,Bを削除し、C50を:L1の後に記述し、@,C〜Fを変更する。
(N26-N25)/24=n35 (N28-N27)/24=n37 ;           刄ソ, 刄ツ
90-[N27+N23*N37]=n11 ;                 Da
90-[N27+N24*N37]=n12 ;                 Db
(N24-N23)*(N71-N35)*15=QE n10 ;             0<刄ニ
N11cd*N12cd+N11sd*N12sd*N10cd=QE n0
-1zN0<_-1n0_ 1zN0>_1n0_ N0n9 ;             cos刄ハ

N22-N21=n40 ;                      冑
N24n15 N11n31 N12n32 90-N21=n41 90-N22=n42 ;      UTb, Da,Db, Za,Zb
N40Z>_N23n15 N12n31 N11n32 90-N22=n41 90-N21=n42_;   UTa, Db,Da, Zb,Za

:L2
N32cd-N31cd*N9=/[N31sd*(1-N9D)r]=QE n0
Z>_0n0_ 1zN0>_1n0_ N0n8 ;                0≦cos刄ヒ

N32cd*N9-N31cd=/[N32sd*(1-N9D)r]=QE n0
Z>_0n0_ 1zN0>_1n0_ ;                  0≦cosν
180-N0acd QE n0=Z>_360-N0=n0_N0n7 ;           0<ν≦90

N9Z=_90 - 1E-8=cd n9_
N40|td/[(1-N9D)r/N9]=QE n0
Z>_0n0_ 1zN0>_1n0_ ;                  0≦cosυ
180-N0acd QE n0=Z>_360-N0=n0_N0n43 ;          0≦υ≦90

N32cd*N42cd+N32sd*N42sd*(N7-N43)cd=QE n0
Z>_0n0_ 1zN0>_1n0_N0n6 ;                0≦cosZN
180-N0acd QE n0=Z>_360-N0=n0_N0n19 ;          0≦ZN≦90

N42cd-N32cd*N6=/[N32sd*(1-N6D)r]=QE n0
-1zN0<_-1n0_ 1zN0>_1n0_ N0n8 ;             cosθ
180-N0acd QE n0=Z>_360-N0=n0_N0n3 ;           0≦θ
90-N32=Z<_G3_ 90-N10=Z>=_0n3_

:L3 N3n20 N40Z>_N20~n20_ N15+N20/[(N71-N35)*15]=n4 ;  Tαλ[h] (正中時)

N27+N4*N37=n13 ;                    δs
90-N13=n14 ;                      Ds
N14-N19=n17 ;                      Zs
90-N17=n18 ;                      hs (南中高度)

90-N19=n1 ;                       φ

N32cd*N14cd+N32sd*N14sd*N3cd=QE n0
Z>_0n0_ 1zN0>_1n0_N0n16 ;                0≦cosμ

N16-N42cd*N17cd=/[N42sd*N17sd]=QE n0
-1zN0<_-1n0_ 1zN0>_1n0_ ;                cosθs_1
180-N0acd QE n0=Z>_360-N0=n0_ N0n51n52 90-N51=n53 ;   0≦θs_1<90

N9-N41cd*N42cd=/[N41sd*N42sd]=QE n0
-1zN0<_-1n0_ 1zN0>_1n0_ ;                cos刄ニs
180-N0acd QE n0=Z>_360-N0=n0_ N0n55ni52 N53-N55=n54 ;  0≦θs_2<90

N30+(N50- 1)*24*N72+N4*[N71-N35]-N25=*15=QE n2
Z<_N2- 360=n2_ ;                    λ

N1td/[1-N70D]=atd QE n5 ;                φw (h=0)
90-[(1-N70D)/(N1cd D d - 1)r]atd=QE n0 ;        φw (平均地球表面)
N5-N1=n58 ;                       刄モ

0jZJ' 0j;λ, φw,  Tαλ, hs,  θs_1, θs_2, 刄ニs  φ, 刄モ
0J' 0jZJ'
N2@d' N5@d' 0jZJ' N4@t' N18@d' 0jZJ' N51@d' N52@d' N55@d' 0jZJ' N1@d' N58@d'
E

:L50 ;大気差補正と水準差補正
[(60.0615 - 0.013*0.65)*[(90-N21)td]n0 - 0.0841*N0^3]*[273.15/(273.15+10)]*(1013.25/1013.25)=/3600=nd21
[(60.0615 - 0.013*0.65)*[(90-N22)td]n0 - 0.0841*N0^3]*[273.15/(273.15+10)]*(1013.25/1013.25)=/3600=nd22
N58td*N53sd=atd QEx1 N58td*N53sd=atd QEx2 ;       X2(N54=N53)
N22-N21=Z<_X1ni22 X2ni21 G51_ X1ni21 X2ni22 :L51 R ;  (太陽,月,惑星のとき南中に近い方を基準)

:L70 0.08182n70 1.00273791n71n72 ND72 R ;        e, 1+兌回]
:E


N1=φ(地心緯度)  N2=λ        N3=θ        N4=Tαλ[h](正中時) N5=φw(水準緯度)
N6=cosZN      N7=cosν      N8=cos刄ヒ     N9=cos刄ハ     N10=刄ニ
N11=Da       N12=Db       N13=δs       N14=Ds       N15=UTa or UTb
N16=cosμ     N17=Zs       N18=hs(南中高度)  N19=ZN       N20=±θ

N21=ha       N22=hb       N23=UTa       N24=UTb
N25=α1      N26=α2       N27=δ1       N28=δ2
N30=ts00(視恒星時) N31=Da, Db     N32=Db, Da     N33=Ds       N35=刄ソ      N37=刄ツ
N40=冑       N41=Za, Zb     N42=Zb, Za     N43=υ
N50=D(通日)    N51=θs_1(天体方位) N52=θs_2(天体方位) N53=θew_1     N54=θew_2     N55=刄ニs
N57=φ       N58=刄モ
N70=e       N71=1+兌回]    N72=兌回] 24[h]÷1ts_D[h] = 1+兌回]


視恒星時(世界時0h)(2007/1/1) = 6h41m4.5s   ( 2010/1/1 6h42m10.0s  2011/1/1 6h41m12.8s )


地心高度[ha,hb], 世界時[UTa,UTb]で計算 ( 世界時 = 日本時 − 9h )
10<測定北緯<80°  水平線時<測定時≦正中時 (ha<hb) or 正中時≦測定時<水平線時 (ha>hb)
( 高精度測定 太陽,月,惑星のときの測定時間(UTb−UTa)≦10分 )

視高度差が太陽の視直径のときの、[水準緯度,経度]の精度。
時刻誤差1秒以内で、ストップウォッチと精度10″以内のセオドライトで測定したとき。
測定時間(UTb−UTa)の誤差0.1秒以内で[ 1′以内]。
測定時間(UTb−UTa)の誤差1.0秒以内で[10′以内]。

注意 太陽フィルターのないセオドライトで太陽を見るときは、対物レンズの口径を絞り濃いサングラスを使用する。



地心高度=水準視高度−冑wa+冑w

冑w=arctan[tan刄モ・sinθew]  θew = 真東(西)からの方位角

刄モ=φw−φ
φw=90−arctan[(1-e^2)/√((1/cosφ)^2−1)] (平均地球表面)

tanφ≒[1−e^2/(1 + h/N)]tanφw   h=海抜  N=a/√[1−(e・sinφ)^2]

刄モ φw30°= 9′59″ φw35°= 10′50″ φw40°= 11′22″ φw45°= 11′33″ (理科年表)


水準視高度 = hwa  水準高度 = hw  大気差(冑wa)=hwa− hw

冑wa = [ (60.0615″− 0.013″×B-V)×tanz − 0.0841″×(tanz)^3 ]×f(t)×f(p) ( z=90−h )
f(t) = 273.15/(273.15 + t[℃]) (地上)
f(p) = p[mb]/1013.25       (地上)
B-V = [ 星の色指数  太陽 +0.65  シリウス +0.00 ]

理科年表  大気差 [ 1気圧 10℃ φw = 35°]
hwa 20°= 2′38″  hwa 30°= 1′40″   hwa 40°= 1′9″
hwa 45°= 58″    hwa 50°= 49″     hwa 60°= 33″
hwa 70°= 21″    hwa 80°= 10″    hwa 89°= 1″

天文観測年表(地人書館) 気温ごとの大気差データ


[ 2007年, 2009年, 2010年,2011年 ]




数値計算ソフト(ATCLC)を作る前までは、FX502P,FX602P[カシオ計算機のプログラム電卓(緑色LED)]で計算していました。

( テキサス・インスツルメンツのプログラム電卓は優れていたが、LEDが赤色で見辛かった。)

2時点における高度測定によるφ,λ の算出方法はわたくしが独自に考えた方法です。

( 地球公転軌道計算,正中時(Tαλ)の導出方法,水準緯度(φw)や刄モhとφ+θの関係式(緯度図)も、わたくしが独自に考案しました。)

正中時でなくても、位置を算出できるので何かの役に立つかも知れません。

[ 2007年〜2011年,2017年 ]



ITiCLC


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