基本介紹
- 中文名：子午儀
- 外文名：meridian instrument
- 屬性：望遠鏡
- 用途：觀察通過子午線時的天體
- 別稱：中星儀
- 發明時間：1958年
結構特點,發展歷史,定位原理,優缺點,
結構特點
子午儀由望遠鏡、目視接觸測微器、尋星度盤、掛水準器、太爾各特水準器以及望遠鏡支座等部分構成。它有一折軸望遠鏡放在正指東西方向的水平軸上，可在子午面內旋轉。水平軸的一端裝有目鏡測微器，用以觀測恆星經過子午圈的時刻，垂直尋星盤僅供觀測時尋星之用。若在子午儀上附裝泰爾各特水準器，也可用來測定緯度。
發展歷史
1957年10月4日，蘇聯發射了人類歷史上的第1顆人造地球衛星，開創了空間技術造福人類的新時代。這顆衛星入軌運行後不久，美國約翰·霍普金斯(Johns Hopkins)大學套用物理實驗室(APL)的維芬巴赫(George C．Weiffenbach)博士和郭亦爾(William·H．Guier)博士，在觀測衛星發射的無線電信號的都卜勒頻移時發現，衛星信號的都卜勒頻移曲線與衛星的運動軌跡之間存在著十分密切的聯繫，這一發現，導致了1958年第1代衛星導航定位系統(即“子午儀”系統)實驗的巨大成功。1964年1月，子午儀衛星導航系統(Transit)正式投入使用，1967年7月美國政府宣布該系統的其定位計算設備部分開放民用。
定位原理
子午儀是一個被動式(用戶不發射電波)的定位系統，其定位原理是：與空間兩定點的距離差為一定值的點的軌跡是以這兩個定點為焦點的旋轉雙曲面，該旋轉曲面與地球表面的交線就是觀測者的位置面，觀測兩顆導航衛星與觀測者之間的距離之差來定位的原理，與觀測同一顆衛星存軌道上的兩個位置上與觀測者的距離差來定位的原理基本上是一樣的。子午儀採用測量同一衛星不同位置的距離差的方法來定位，它通過測量導航衛星的都卜勒頻移的積分值來測定距離差。在衛星1次通過期間，可以測得多個都卜勒積分值，從而得到與積分值數目相同的雙曲位置線，如果觀測中不存在誤差，這些雙曲線會交於兩點，其中靠近觀測點的那個結果即為觀測點位置。
優缺點
子午儀具有工作性能可靠，能夠全球、全天候定位，定位精度高(1968年的精度為70m，1976年提高到30m)，自動化程度高等優點。但是該系統不能實現連續定位，由於系統布設的衛星數少(最多的時候只有6顆)，因此在全球範圍來看1天只能定位20次左右，有的地方甚至8～12h才能定位1次，而且1次定位的觀測時間長達10～16nin，不能實現實時定位。不僅如此，子午儀系統最致命的缺陷是衛星軌道漂移嚴重，這樣，隨著時間的推移，系統的性能將大大降低，從而使得子午儀衛星導航系統的套用受到了較大的限制。1996年，退出了歷史舞台。
