高度差法求解太陽船位線是常見的天文定位方法，傳統(tǒng)的計算方法是通過查閱各種表冊來完成，不僅繁瑣而且容易出錯。本文介紹一種新的計算方法：利用帶有函數(shù)功能的計算器進(jìn)行計算，代替了查閱航海表冊，既快捷又準(zhǔn)確，希望能給廣大航海朋友帶來幫助。
1計算過程中公式的說明
公式（1）：
cos CES = cos LHA × cos LAT × cos DEC ± sin LAT ×sin DEC
說明：該步驟是求解計算高度的關(guān)鍵一步，將參與高度差的計算。式中：CES為計算高度；LHA為太陽地方時角；LAT為推算緯度；DEC為經(jīng)過修正后的太陽赤緯。
當(dāng)太陽的赤緯與推算緯度同名時，公式中使用“+”號，異名時使用“-”號。
公式（2）：
A = tan LAT ÷ tan LHA B = tan DEC ÷ sin LHA
C = A + B
說明：該步驟目的是求解C值，C值將參與方位的計算。C的結(jié)果由A 和B 的符號決定，同號相加異號相減，名稱取大者。
公式（3）：
tan BRG = sec LAT ÷ C =1÷（C× cos LAT）
說明：式中BRG是方位，它的命名方法是：第一名稱與公式（2）中C的名稱一致；第二名稱要看LHA（太陽的地方時角），如果由太陽的格林時角變地方時角時結(jié)果沒有“+”或“-”360°，第二名稱與推算經(jīng)度LONG相同；如果有“+”或“-”360°，第二名稱與推算經(jīng)度相反。（詳見后面的例子）。
2實例
1993年07月16日，世界時08時38分45秒在推算船位LAT 39°55.0′N，LONG 119°37.0′E，觀測太陽高度30°02.8′，利用計算器計算太陽船位線。
（1）由英版天文歷《The Nautical Almanac 1993》查得該時刻太陽的格林時角和赤緯，求取太陽的地方時角。
GHA（格林時角）：298°29.9′ DEC（赤緯）：21°20.2′N
分秒改正 內(nèi)插
變地方時角
（東“+”西“-”）
超360°需減掉360°，但名稱與經(jīng)度相反
LHA 67°48.2′（W）
說明：根據(jù)世界時求取太陽的地方時角和赤緯是高度差法計算太陽船位線的必須步驟，只需在英版或中版《航海天文歷》中查取并經(jīng)過簡單分秒改正和內(nèi)插即可得到。
（2）利用前述公式（1）計算出計算高度。
Cos CES = cos LHA × cos LAT × cosDEC + sin LAT ×sin DEC = cos67° 48.2′ × cos 39° 55.0′ × cos21° 20.3′ +sin39°55′ × sin 21°20.3′ = 0.503379556
則CES = 59.7762°
說明：公式中取“+”號，是因為太陽的赤緯DEC與推算緯度LAT同名為N。
（3）利用公式（2）計算出A、B和C值。
A = tan LAT ÷ tan LHA = tan 39°55′ ÷tan 67°48.2′=0.34136 S
說明：式中結(jié)果的命名，如果LHA 在90°～270°之間時，其名稱與推算緯度LAT一致，在其它角度范圍內(nèi)，名稱與LAT相反。因此本例結(jié)果取“S”。
B= tan DEC÷sin LHA = tan 21°20.3′÷sin 67°48.2′=0.42192 “N”
說明：式中結(jié)果的命名與太陽赤緯DEC一致。因此命名為“N”。
C=A+B=0.34136 S+0.42192 N =0.08056 N
說明：式中結(jié)果是同名相加，異名相減，名稱取大者。
（4）利用公式（3）計算方位。
tan BRG = sec LAT ÷ C = 1 ÷ （ C × cos LAT） = 1 ÷（0.080 56 × cos 39°55′） = 16.18398
則BRG = 86.46°（NW）或者BRG=273.54°（NE）
說明：式中結(jié)果的第一名稱N，是因為C的結(jié)果是N，第二名稱W，是因為格林時角在變地方時角時有減360°，其名稱應(yīng)與推算經(jīng)度相反即W。
（5）利用觀測高度求真頂距。
觀測高度：30°02.8′
眼高差：-7.6′
蒙氣差：+14.3′
轉(zhuǎn)換真頂距：
（TEX）真頂距：59°50.5′=59.84167°
說明：利用六分儀觀測太陽高度，需經(jīng)過眼高差和蒙氣差等的修正才能得到真高度。其中的修正原則在《航海天文》一書中有詳細(xì)介紹，在此不多解釋。真頂距就是90°減掉真高度的結(jié)果。
（6）計算高度差。
高度差Δh=真頂距（TEX）-計算高度（CEX）=59.84167°-59.7762°=0.06547°
Δh=0.06547°×60=3.928′
測者面對太陽，所計算的太陽船位線在測者推算船位的前或后的確定原則是根據(jù)高度差結(jié)果決定，其原則是：真小向前，真大向后。為方便記憶可總結(jié)為：Ture Tiny Toward（真小向前）即TTT。
例題中高度差Δh的結(jié)果是正數(shù)，也就是真頂距大，應(yīng)向后3.928′。示意圖如圖1。
圖1太陽船位線的繪制
3結(jié)束語
帶有函數(shù)功能計算器現(xiàn)今已非常普遍，利用它計算上述公式各個步驟很方便，計算結(jié)果也很精確。該種方法看似很煩，經(jīng)過多次計算證明，當(dāng)正確掌握了計算方法后，非?？旖輰嵱?。對測天定位還不夠熟練的駕駛員，利用該種方法計算會大大縮短測、算、畫的時間，受益匪淺。
作者：遼寧海事局 康衛(wèi)民 劉景升 來源：航海技術(shù)
