计算机辅助天文定位误差分析

摘要

天文定位作为重要的备用航海系统有着无可比拟的优势。计算机辅助天文航海定位可以很快的计算复杂方程，可以实现快速和准确的定位。本文着重分析了天文定位中常见误差，仪器误差，影响观测高度因素误差，以及单天体定位，双天体定位和三天体定位中的船位误差，并对上述误差进行了准确的修正，建立了相应的修正方程，使定位误差进一步的减小。并根据球面三角形原理，建立了单天体定位，双天体定位和三天体定位的数学模型，并对数学模型的正确性和有效性做了检验，最后编制了计算机辅助天文定位的程序。
　　随着仿真技术的发展，本文将误差分析与仿真技术相结合，我们可以很清楚的分析误差大小的变化。通过对产生的误差源进行分析和分类，建立对应的修正方程，减少误差，使定位精度进一步提高，计算的精度更加接近GPS值，定位的精度增加了2'-3'，使误差对天文航海的影响将减小，船位的位置精度得到提高，天文航海迎来新的发展机遇。
　　通过对误差分析计算，我们可以得到更加准确的观测高度和更加准确的船位，并通过对不同定位原理的分析和程序的编制，可以很快实现定位计算，天文定位的实时性得到了保证。
　　计算机辅助天文定位的程序界面的搭建，实现了人机交互化，创建了天文航海的实验平台，并逐步实现航海的自动化和现代化。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 国内外研究现状

1．3 国内外研究所存在的主要问题

1．4 课题研究的意义

1．5 本文的研究内容和组织

第二章 六分仪及影响观测高度误差分析

2．1 六分仪仪器误差分析

2．2 影响观测高度误差分析

2．2．1 蒙气差(折光差)误差分析

2．2．2 眼高差误差分析

2．2．3 视差误差分析

2．2．4 半径差误差分析

2．3 本章小结

第三章 天文船位线误差综合分析

3．1 单天体定位误差分析

3．1．1 船位线误差分析

3．1．2 测算画系统误差分析

3．1．3 测算画随机误差分析

3．2 观测两天体船位误差分析

3．2．1 两天体定位系统误差分析

3．2．2 两天体定位随机误差分析

3．2．3 两种误差对船位线误差的综合作用结果分析

3．3 观测三天体船位误差分析

3．3．1 三天体定位系统误差分析

3．3．2 三天体定位随机误差分析

3．3．3 两种误差对船位线误差的综合作用结果分析

3．4 本章小结

第四章 计算机辅助天文航海定位的实现

4．1 计算机实现单天体太阳移线定位

4．1．1 太阳移线定位数学模型

4．1．2 单天体太阳移线定位误差分析及综合修正

4．1．3 单天体太阳移线定位程序验证

4．2 计算机实现双天体定位

4．2．1 双天体定位数学模型

4．2．2 双天体航海定位误差分析及综合修正

4．2．3 双天体定位程序实现

4．3 计算机实现三天体定位

4．3．1 三天体定位数学模型

4．3．2 三天体航海定位误差分析及综合修正

4．3．3 三天体定位程序实现

4．4 本章小结

第五章 结论

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢