[發明專利]一種基于天文觀測的孤立小島礁磁偏角測量方法

無效

• 申請號: 201410053567.5
• 申請日: 2014-02-18
• 公開（公告）號: CN103852057A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 任來平;歐陽永忠;吳太旗;李凱鋒;陸秀平;徐廣袖;劉傳勇;王耿峰
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍92859部隊
• 主分類號: G01C1/00
• 分類號: G01C1/00;G01V3/40
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王利文

技術領域

本發明屬于海洋測量技術領域，尤其是一種基于天文觀測的孤立小島礁磁偏角測量方法。

背景技術

在海島礁磁偏角測量中，有很多孤立的小島礁，這些小島礁可利用的陸地面積只有幾平方米至幾十平方米，其直線通視距離不足50米。傳統的GNSS方法和基于陀螺經緯儀的超短基線磁偏角測量方法通常需要布設主測點和副測點，構成觀測基線，通過長時間的GNSS靜態觀測分別求出主測點和副測點的大地坐標，據此反算求出觀測基線的大地方位角。國家地震局《中國地磁圖野外觀測規范及其實施細則2003》要求：陸上流動地磁測量的觀測基線應大于200米，但是，在孤立小島礁上進行磁偏角測量時，現有的測量方法難以滿足測量要求，無法實現準確的測量功能。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于天文觀測的孤立小島礁磁偏角測量方法,解決孤立海島礁的磁偏角測量問題。

本發明解決現有的技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種基于天文觀測的孤立小島礁磁偏角測量方法，包括以下步驟：

步驟1，在孤立小島礁的主測點上埋設無磁測量標志，并在主測點上架設地磁經緯儀并進行對中整平，從而將主測點與空間天體共同構成天文觀測基線，通過靜態觀測方法確定主測點的空間坐標；

步驟2，采用地磁經緯儀瞄準空間天體并準確記錄觀測時刻，通過天文歷法計算天文觀測基線的大地方位角α和天文觀測基線的磁方位角α_m；

步驟3，按照以下公式計算主測點上的磁偏角D：

D＝α-α_m

從而實現孤立小島礁磁偏角的測量。

而且，所述步驟2的具體實現方法包括以下步驟：

（1）旋轉地磁經緯儀望遠鏡，瞄準太陽或北極星等空間天體，讀取水平度盤讀數A和準確的觀測時刻t；

（2）轉動地磁經緯儀照準部，根據檢零器的指示確定磁子午面的位置，讀取水平度盤讀數B；

（3）采用以下公式計算天文觀測基線的磁方位角α_m：

α_m＝B-A±90°

其中，根據地磁經緯儀照準面與磁子午面之間關系，確定±90°夾角；

（4）根據天文年歷和觀測時刻t，計算天文觀測基線的大地方位角α。

而且，所述步驟1對中整平的方法采用陀螺經緯儀和地磁經緯儀進行相互對瞄的方法實現。

而且，所述空間天體為北極星或太陽。

本發明的優點和積極效果是：

1、本發明以太陽或北極星等空間天體作為觀測標志，或者說以觀測點與空間天體之間的連線作為觀測基線，將天文觀測巧妙地應用于孤立小島礁磁偏角測量上，實現天文學理論與磁偏角測量的有機結合，為海上孤立小島礁上進行磁偏角測量難題提供了切實可行的技術途徑。

2、本發明僅需在孤立小島礁的主測點上埋設無磁測量標志，用主測點與空間天體共同構成天文觀測基線，省略了副測點的勘選與埋石工作，具有測量精度高、測量方法簡便、易于實現等特點，有效地解決了孤立小島礁磁偏角測量的難題。

附圖說明

圖1是本發明的測量原理圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明實施例做進一步詳述。

一種基于天文觀測的孤立小島礁磁偏角測量方法，包括以下步驟：

步驟1，在孤立小島礁的主測點上埋設無磁測量標志，并在主測點上架設地磁經緯儀并進行對中整平，從而將主測點與空間天體共同構成天文觀測基線，通過靜態觀測方法確定主測點的空間坐標。

本步驟需要在孤立小島礁建立主測點，如圖1所示，將主測點與空間天體共同構成天文觀測基線，代替傳統的陸上觀測基線，空間天體可以使用太陽或北極星作為空間天體。在對中整平時可以使用陀螺經緯儀和地磁經緯儀進行相互對瞄，能夠明顯降低對中誤差。