;[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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