学习交流使用函数计算器计算太阳方位测算罗经差的详细过程--来自资深二副的经验之谈

Posted 2021-05-02 鑫诺洋船务

观测太阳方位测定罗经差，相信对于驾驶员来说都不陌生。今天笔者带大家使用函数计算器，进行一次计算之旅。

天气晴好，上午或者下午，太阳高度低于30°的时候，准备一本适用的《航海天文历/NP314》，一张白纸和函数计算器（笔者使用的函数计算器是某力牌DL-1701型）。

按照测，记，查，算的步骤依次进行。

首先观测太阳方位：2017年7月8日，1425 UTC（当地时间下午）观测太阳方位CB : 287.8°，

然后迅速记下观测时刻的GPS船位：Lat :29°53’1’’N，LONG:049°12’0’’E，

查《航海天文历NP314》，查表引数为2017年7月8日，1425 UTC，得：

太阳的格林时角GHA034°58’1’’和赤纬Dec22°24’4’’N，

计算太阳地方时角LHA=GHA+LONG E=084°10’1’’

计算需要的数据有：

1.测者纬度Lat :29°53’1’’N

2.太阳赤纬Dec：22°24’4’’N

3.太阳地方时角LHA：084°10’1’’

使用运算公式：CotAc=CosLat × TanDec× CsCLHA—SINLat×CotLHA求计算方位Ac。

在上述公式中的

CotAc =1/TanAc      即TanAc 的倒数

CsCLHA =1/SinLHA     即SinLHA 的倒数

对于数学大神，解开这个函数都是小意思啦。不过有的同学经常记不清楚余割CsC和余切Cot，按函数计算器的时候经常按错。

使用函数计算器的时候需要注意的三个问题：

1. 将函数计算器调整为“度（Deg）”的计算模式。弧度（Rad）和百分度（Gra）的模式不可行。笔者使用的函数计算器的转换方法是开机状态下，按下MODE键两次^①，显示Deg/ Rad/ Gra的时候，按下数字1。在“度（Deg）”这个模式下，输入Cos29.885°，有没有后面的“°”符号^④都不影响计算结果。如图

2. 为了方便输入计算器，将纬度，太阳赤纬，和太阳地方时角，从度°分’秒’’格式，转化为度°格式。例如LAT：29°53.1N转化为29.885°，Dec：22°24’4’’转化为度22.406°，LHA：084°10.1转化为84.168°

3. 使用函数计算器输入数据的时候，测者纬度LAT,无论南纬/北纬，都取正值（+）。太阳赤纬Dec如果与测者纬度LAT异名，Dec使用负值（-），同名Dec取正值（+）。计算方位Ac为半圆周方位，第一名称与测者纬度LAT相同，第二名称上午为E，下午为W。

 

上面已经准备完毕，接着开始带入数据，进行运算，为了方便不熟悉的小伙伴理解，笔者将计算过程完全拆解。

CotAc=CosLat × TanDec× CsCLHA—SINLat×CotLHA（原计算公式）

 

1÷TanAc= CosLat×TanDec× 1÷SinLHA—SINLat×1÷TanLHA（原公式的变形）

 

1÷TanAc= Cos29.885°×Tan22.406°×1÷Sin84.168°—SIN29.885°×1÷Tan84.168°（带入数据）

 

1÷TanAc=0.867×0.412×1÷0.995—0.498×1÷9.79（将函数单元算出）

 

1÷TanAc=0.308（将等式右边的数据算出）

 

TanAc=1÷0.308（移项）

 

TanAc=3.246（移项后的计算）

 

Ac=Tan^-13.246（Tan的反函数Tan^-1，在计算器开机状态，按下SHIFT键^③，再按下Tan键^②）

 

Ac=N72.877°W（Ac为半圆周方位，第一名称与测者纬度LAT相同，第二名称上午为E，下午为W。）

 

Ac=360°-72.877°（将计算方位从半圆方位换算到圆周方位）

 

Ac≈287.1°

下面使用计算方位Ac代替太阳真方位TB，再根据计算罗经差的基本公式

TB-CB=△C

287.1°-287.8°=-0.7°

即△C =0.7°W

 

以上步骤掌握以后，可以直接用下列经过移项的不拆解公式一次性输入函数计算器，也就是在三个注意事项的前提下，直接将数据嵌套如下公式得出半圆方位：

Ac= Tan^-1 (1÷(Cos29.885×Tan22.406×1÷Sin84.168—SIN29.885×1÷Tan84.168))

Ac= Tan^-1 (1÷(Cos测者纬度Lat×Tan太阳赤纬Dec×1÷Sin太阳地方时角LHA—SIN测者纬度Lat×1÷Tan太阳地方时角LHA))

 

如果在有准备的情况下，熟练使用该方法，3分钟就能算出结果，熟练掌握函数公式和函数计算器也为天文定位打下基础。相比《ABC表》内插法计算罗经差，用函数计算器要稍微方便一点。但是最快的还是使用GPS导航仪计算，以后有机会再向大家介绍利用GPS导航仪，计算太阳方位，求罗经差的方法。上面介绍这个方法，小伙伴们掌握了吗？

 

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出生年月：1986-08-23

任职单位：南通鑫诺洋船务有限公司

现任职务：无限航区二副

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