Совместное определение широты и долготы по измеренным зенитным дальностям светил в разных вертикалях (способ Сомнера - Акимова)

Совместное определение x и y могут быть выполнены по измеренным зенитным дальностям светил минимум в двух вертикалях , причем для получения обоих искомых величин с равной весу (Рх = Ру) наблюдения светил должны выполняться либо при равномерном их расположении по азимутам, или в плоскостях двух любых взаимно перпендикулярных вертикали симметрично относительно зенита. Теория образа совместного определения x и y (? и ? или ? и ?) по измеренным зенитным дальностям n светил в разных вертикалях является теорией наиболее общей задачи зенитальных способов астрономических определений.
Суть данного способа лежит в измерении зенитных удаленная n светил (n ? 3), равномерно расположенных по азимутам. Зенитные расстояния светил рекомендуется выбирать в пределах от 10 до 60.

Необходимо отметить, что при наблюдениях светил на разных зенитных расстояниях на результаты измерений будут в полной мере влиять неучтенные систематические погрешности, которые действуют в функции зенитных расстояний наблюдаемых светил (окончательное влияние рефракции, неучтенные погрешности гибки трубы прибора, систематические погрешности диаметров вертикального круга и т. и.).
В результате этого для точных астрономических определений данный способ не применяется. Для приближенных астрономических определений он имеет целый ряд преимуществ, так как позволяет в короткие сроки по наблюдениям небольшого числа светил получить координаты. Для наблюдения ночью способ не требует составления специальных эфемерных звезд. Для определения используют яркие звезды, выбор которых производится визуально. Вследствие этого способ является гибким и он позволяет выполнять наблюдения в тяжелых метереологичних условиях - наблюдать звезды в просветах облаков, невозможно выполнить вторым способом. При наличии эфемерид ярких звезд способ с успехом можно применять в дневное время. При этом в программу наблюдений можно включать также Солнце и планеты. Благодаря указанным преимуществам способ находить широкое применение при развитии опорных геодезических сетей специального назначения, в различных экспедиционных условиях, в авиационной и морской астрономии.
В зависимости от требуемой точности получения астрономических координат, приборов, применяемых и методики измерений, определение астрономических пунктов данным способом обычно выполняют из наблюдения двух - трех серий звезд по 6 - 8 звезд в каждой серии.


Общий порядок наблюдения в каждой серии состоит из:
- Приема сигналов времени 1-й радиостанции;
- Измерения зенитных удаленная n светил (6-8 светил);
- Приема сигналов времени 2-й радиостанции.
Перед наблюдениями теодолит выставляется на штативе или на столбе, тщательно горизонтуеться и ориентируется в меридиане. Измерение зенитных расстояний светил можно выполнять как при двух, так и при одном положении вертикального круга прибора (КЛ или КП). Наблюдения, выполненные при двух положениях вертикального круга, будут при одинаковом числе светил несколько точнее наблюдений, выполненных при одном круге. Кроме того, при измерениях зенитной отделе каждого светила при двух кругах, можно не бояться возможных изменений по времени места зенита прибора. Однако, наблюдения и их обработка, выполнены при двух кругах, занимают значительно больше времени, чем соответствующие им наблюдения при одном круге. Поэтому за один и тот же промежуток времени в измерениях при одном круге можно выполнить наблюдения значительно большего числа светил, чем при измерениях, выполненных при двух кругах. С учетом этого можно сказать, что обе методики измерений практически одинаковы по точности полученных результатов.
При работе с современными высокоточными угломерными приборами можно рекомендовать следующую методику измерений зенитных расстояний светил (наблюдение при одном круге-КЛ):
- Наведение трубы теодолита на выбранное светило;
- Отсчет уровня при вертикальном круге;
- Наблюдение прохождения светила через три средние горизонтальные нити вблизи вертикального бисектора, при этом записывают показания хронометра Те, которые соответствуют моментам прохождения светила через указанные нити;
- Отсчет вертикального лимба;
- Отсчет горизонтального лимба с точностью до десятой доли градуса.
Отсчет горизонтального лимба выполняется в этом способе с целью дальнейшего обнаруженного распознавания наблюдаемой звезды, а также для нахождения коэффициентов при неизвестных x и y в уравнениях поправок.
При ориентированном теодолита отсчет горизонтального лимба соответствует азимуту наблюдаемого светила. Если выбранное светило окажется в момент наблюдения в меридиане или вблизи него, то визирования на светило выполняется методом наведения средней горизонтальной нити под счет ударов хронометра. При этом выполняется последовательно три наведения.
Наблюдения Солнца выполняют аналогичным образом. При этом для приведения наблюдений к центру Солнца визирования выполняется на верхний и нижний края Солнца.
В начале, в середине и в конце наблюдения серии светил записывают показания барометра и термометра, необходимые для исчисления поправки за рефракцией. При исчислении зенитной расстоянии Солнца, кроме влияния рефракции, учитывается суточный параллакс.

10.3. Обработка наблюдений.

Вычисление наблюдений состоит из следующих операций:
- Обработки приема радиосигналов времени;
- Обработки журнала наблюдений;
- Вычисление свободных членов уравнений поправок;
- Выведение конечных значений координат астрономического пункта и оценки точности.
Обработка приема радиосигналов координированного времени двух станций (до наблюдения и после наблюдения светил) производится по формулам и схемой, которые приводятся в инструкции. С обработки приема радиосигналов времени предварительной долготе пункта ? 0 выводятся значения поправок хронометра u ? отношении местного звездного времени в средний момент приема Х и временной ход хронометра ?.