天文航海模拟教学系统研究

【摘要】： 随着GPS导航系统的发展,目前天文定位已不再受到部分驾驶员的重视。但是,天文航海却是最基本、最可靠的导航方法,同时设备简单、独立、稳定,这正是包括GPS在内的其他定位系统所没有的特性。此外,大洋航行唯一可校核罗经差的方法就是利用天体校核,这项工作也包含在天文航海中。 然而天文定位需要完成大量查表和计算工作,内容繁琐,劳动量非常大,稍不注意还容易出现计算错误。 高速发展的计算机技术给天文航海提供了一个新的契机,利用微机开发新的导航计算系统,就可以使天文航海逐步摆脱传统天文定位方法裹足不前的落后局面。 本论文主要完成以下内容: (1)天文定位软件: 1)天体位置计算:输入观测时的世界时可以得出太阳的赤经、赤纬、格林时角和春分点的格林时角。 2)太阳中天高度求纬度:输入观测时的船时、航向、航速、推算船位可以得出太阳中天区时,然后在太阳中天时观测太阳高度,经过计算,得出测者纬度。 3)北极星高度求纬度:输入观测时的船时、推算船位、器差、指标差、眼高、停秒表天文钟时间、钟差、秒表读数、北极星高度等可以直接求得测者纬度。 4)太阳移线定位:输入观测时的船时、航向、航速、推算船位、器差、指标差、眼高、停秒表天文钟时间、钟差、秒表读数、太阳下边沿高度及在中天观测的太阳下边沿高度可求得观测船位。 5)两星定位:输入观测时的世界时、航向、航速、星体名称、星体高度可以求得观测船位。 (2)测罗经差软件: 1)低高度太阳求罗经差:输入观测时的船时、推算船位、罗方位可以求得罗经差。 2)北极星求罗经差:输入观测时的船时、推算船位、罗方位可以求得罗经差。 (3)星空运行模拟软件:输入观测时间,可以观测到星空模拟运行情况。