高度差法求解太陽(yáng)船位線是常見(jiàn)的天文定位方法，傳統(tǒng)的計(jì)算方法是通過(guò)查閱各種表冊(cè)來(lái)完成，不僅繁瑣而且容易出錯(cuò)。本文介紹一種新的計(jì)算方法：利用帶有函數(shù)功能的計(jì)算器進(jìn)行計(jì)算，代替了查閱航海表冊(cè)，既快捷又準(zhǔn)確，希望能給廣大航海朋友帶來(lái)幫助。
1計(jì)算過(guò)程中公式的說(shuō)明
公式（1）：
cos CES = cos LHA × cos LAT × cos DEC ± sin LAT ×sin DEC
說(shuō)明：該步驟是求解計(jì)算高度的關(guān)鍵一步，將參與高度差的計(jì)算。式中：CES為計(jì)算高度；LHA為太陽(yáng)地方時(shí)角；LAT為推算緯度；DEC為經(jīng)過(guò)修正后的太陽(yáng)赤緯。
當(dāng)太陽(yáng)的赤緯與推算緯度同名時(shí)，公式中使用“+”號(hào)，異名時(shí)使用“-”號(hào)。
公式（2）：
A = tan LAT ÷ tan LHA B = tan DEC ÷ sin LHA
C = A + B
說(shuō)明：該步驟目的是求解C值，C值將參與方位的計(jì)算。C的結(jié)果由A 和B 的符號(hào)決定，同號(hào)相加異號(hào)相減，名稱(chēng)取大者。
公式（3）：
tan BRG = sec LAT ÷ C =1÷（C× cos LAT）
說(shuō)明：式中BRG是方位，它的命名方法是：第一名稱(chēng)與公式（2）中C的名稱(chēng)一致；第二名稱(chēng)要看LHA（太陽(yáng)的地方時(shí)角），如果由太陽(yáng)的格林時(shí)角變地方時(shí)角時(shí)結(jié)果沒(méi)有“+”或“-”360°，第二名稱(chēng)與推算經(jīng)度LONG相同；如果有“+”或“-”360°，第二名稱(chēng)與推算經(jīng)度相反。（詳見(jiàn)后面的例子）。
2實(shí)例
1993年07月16日，世界時(shí)08時(shí)38分45秒在推算船位LAT 39°55.0′N，LONG 119°37.0′E，觀測(cè)太陽(yáng)高度30°02.8′，利用計(jì)算器計(jì)算太陽(yáng)船位線。
（1）由英版天文歷《The Nautical Almanac 1993》查得該時(shí)刻太陽(yáng)的格林時(shí)角和赤緯，求取太陽(yáng)的地方時(shí)角。
GHA（格林時(shí)角）：298°29.9′ DEC（赤緯）：21°20.2′N
分秒改正 內(nèi)插
變地方時(shí)角
（東“+”西“-”）
超360°需減掉360°，但名稱(chēng)與經(jīng)度相反
LHA 67°48.2′（W）
說(shuō)明：根據(jù)世界時(shí)求取太陽(yáng)的地方時(shí)角和赤緯是高度差法計(jì)算太陽(yáng)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(guò)簡(jiǎn)單分秒改正和內(nèi)插即可得到。
（2）利用前述公式（1）計(jì)算出計(jì)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(shuō)明：公式中取“+”號(hào)，是因?yàn)樘?yáng)的赤緯DEC與推算緯度LAT同名為N。
（3）利用公式（2）計(jì)算出A、B和C值。
A = tan LAT ÷ tan LHA = tan 39°55′ ÷tan 67°48.2′=0.34136 S
說(shuō)明：式中結(jié)果的命名，如果LHA 在90°～270°之間時(shí)，其名稱(chēng)與推算緯度LAT一致，在其它角度范圍內(nèi)，名稱(chēng)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(shuō)明：式中結(jié)果的命名與太陽(yáng)赤緯DEC一致。因此命名為“N”。
C=A+B=0.34136 S+0.42192 N =0.08056 N
說(shuō)明：式中結(jié)果是同名相加，異名相減，名稱(chēng)取大者。
（4）利用公式（3）計(jì)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(shuō)明：式中結(jié)果的第一名稱(chēng)N，是因?yàn)?/SPAN>C的結(jié)果是N，第二名稱(chēng)W，是因?yàn)楦窳謺r(shí)角在變地方時(shí)角時(shí)有減360°，其名稱(chēng)應(yīng)與推算經(jīng)度相反即W。
（5）利用觀測(cè)高度求真頂距。
觀測(cè)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(shuō)明：利用六分儀觀測(cè)太陽(yáng)高度，需經(jīng)過(guò)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(shū)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(jì)算高度差。
高度差Δh=真頂距（TEX）-計(jì)算高度（CEX）=59.84167°-59.7762°=0.06547°
Δh=0.06547°×60=3.928′
測(cè)者面對(duì)太陽(yáng)，所計(jì)算的太陽(yáng)船位線在測(cè)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(yáng)船位線的繪制
3結(jié)束語(yǔ)
帶有函數(shù)功能計(jì)算器現(xiàn)今已非常普遍，利用它計(jì)算上述公式各個(gè)步驟很方便，計(jì)算結(jié)果也很精確。該種方法看似很煩，經(jīng)過(guò)多次計(jì)算證明，當(dāng)正確掌握了計(jì)算方法后，非?？旖輰?shí)用。對(duì)測(cè)天定位還不夠熟練的駕駛員，利用該種方法計(jì)算會(huì)大大縮短測(cè)、算、畫(huà)的時(shí)間，受益匪淺。
作者：遼寧海事局 康衛(wèi)民 劉景升 來(lái)源：航海技術(shù)
