tianwen daohang
天文導航
celestial navigation
通過觀測天體來測定航行中的艦船或飛機所在位置的一門學科。1837年，薩姆納提出了利用等高綫同時解算經緯度的方法，這個方法的基本原理沿用至今。
在航海、航空中，天文導航測定的位置，不是由所觀測的天體在天球上的位置來决定的，而是由這些天體在觀測時刻所對應的地理位置來决定的。圖中內圓為地球，外圓為天球。O為天球中心,也是地心。P□，P□分別為天極和地極。大圓HH□為天赤道，大圓hh□為地球赤道。X為所觀測的天體在天球上的位置。□為X和O的連綫在地面上的交點，即天體的地理位置,亦稱星下點。C為預先推算的艦船或飛機的位置（稱為推算位置），它的天頂為Z□。
航行者通過觀測求得天體 X的高度(或天頂距)。此時,觀測者是在以□為中心、以觀測天頂距為半徑的小圓akd上。這個小圓akd稱為等高圈。靠近推算位置的等高圈的一小段弧，稱為等高度綫或位置綫，等高綫接近於一直綫。根據觀測時刻天體的赤緯和格林威治時角以及推算位置的經緯度,由三角形P□Z□X解算出天體的方位角A□和天體的計算天頂距Z□X。天體的觀測天頂距XZ□和計算天頂距之差Z□Z□或Ck稱為截距。以推算位置 C為坐標原點，根據方位角A□作一方位綫,在其上截取一綫段,使其長度等於截距Ck，過截取點作方位綫的垂綫，即為所求的等高綫或位置綫。艦船或飛機的真位置。就在這條綫上。再觀測另一天體，又可得到一條位置綫。兩條位置綫的交點，即艦船或飛機的位置點。航海定位要求方位角精確到0□1，截距精確到0□1。航空定位衹要求方位角精確到1°，截距精確到1□。為了提高精度,實際上往往要觀測三個以上的天體。各天體之間的方位角差要在30°～150°之間,最好在60°～90°之間；高度最好在15°～65°之間。為便於計算，實用上還編製出專門的計算表册和圖解儀器。一般觀測的天體為太陽、月球、幾個大行星和幾十顆亮的恆星。在天文年歷和航海、航空天文年歷中，都刊載有這些天體的位置。在天文導航中一般用六分儀觀測天體，並用記時儀記錄觀測時刻。航海時一般要在早晚晨昏蒙影期間進行觀測，航空則不受此限製。在地面上利用天文導航測定艦船或飛機的位置，受天氣條件影響較大。隨着電子技術的進步，已發展了多種無綫電導航技術來剋服這方面的缺陷。宇宙航行開始以後，為了確定宇宙飛船在空間的位置和航嚮，天文導航也有相當重要的作用。
天文導航原理
（須同祺）
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