基于观测数据拟合的天文自主定位算法

根据海上天文定位原理,太阳上中天时的格林半圆时角等于测者所在位置的经度,但六分仪观测难以确定太阳上中天的较准确时间,由此产生的经度误差往往过大,不能满足航海需求。采用数据拟合技术对太阳高度曲线进行拟合处理,能够比较准确地求出太阳上中天的时间,从而给出了不需要推算船位的天文定位算法。通过海上大量实验结果表明:该算法定位周期短、简便易行且有利于减小偶然误差。采用现有六分仪进行观测,定位的纬度最大误差为0.8,经度最大误差为2.5,满足海上航行的导航精度要求。

“量天尺”与牵星板:古代中国与阿拉伯航海中的天文导航工具对比

直尺和牵星板分别是古代中国与阿拉伯航海活动中,利用观测方位星高度的方式,实现等纬度航行的典型工具。长期以来,关于这两种工具的使用方式、计量单位和技术来源,存在多种不同观点。文章辨析了其中一些具体问题,认为1974年泉州南宋海船上出土的被称为"量天尺"的竹尺并非专用导航工具,也没有证据表明中国古代航海中存在原创的专用天文导航工具和独立的计量单位。关于直尺和牵星板作为导航工具的使用方式,文章认为它们的主要功能是记录星辰高度而非计算地理纬度。这两种工具的技术原理分别体现了古代中国和阿拉伯的不同科技传统,也体现了区域差异对实用技术的影响。