六分仪,一种用于观察天体高度以及目标的水平角与垂直角的手持测角仪器。常通过测量天体角度,配合「航海天文历」与「天文钟」使用,以达到测星定位的目的。
六分仪的测角原理基于平面镜反射定理,即光线的入射角等于反射角,目标星体光线连续经过两个平面反射,光线入射方向与最后反射方向的夹角,等于两镜夹角的2倍
即图上角1=角2,角3=角4,角HBA=角3+角4=2倍角3,角OAB=2倍角2
根据三角形外角等于不相邻的两个内角之和的定理,在三角形ABO中
角h=角HBA-角OAB=2倍角3-2倍角2=2倍w( 角3为三角形的外角)
在海上用六分仪的望远镜看到天体反射影像与水天线H相切时,天体高度h等于定镜与动镜的夹角的2倍,即可直接从刻度弧上读出天体高度h的角度值。
通过观测正午太阳高度(看太阳记得加滤镜)计算当地纬度是六分仪最简单的使用方式,当然也可以观察其它星体。
地理知识:当太阳直射点位置一定时,知道当地的正午太阳高度,就可以根据某地与太阳直射点相差多少纬度正午太阳高度就相差多少度的规律,求出当地纬度。
即:正午太阳高度=天体天顶距(90度)-当地地理纬度+-当天天体赤纬角(地球赤道平面与太阳和地球中心的连线之间的夹角,其实也就是太阳直射点的纬度),需要在天文历上查询得到。
观测者和太阳直射点都在同半球,就用“-”号;如果一个南半球一个北半球,就用“+”号
用公式就是:
a=观测者用六分仪观测的正午太阳高度角
b=当天的赤纬角
c=当前观测位置纬度
a = 90° -( c ± b )
这只是一个粗略的计算方式,忽略了太阳高度的年变化,纬度分布规律,六分仪本身的边差指标差,还有蒙气差,眼高差等未考虑。观测其它星体的计算公司打着太费劲,感兴趣自己找度娘或者观注我们的天体导航课程。
另,除了看太阳,还可看其他天体(只要有相应的天文历),如果恰巧在北半球,可以选择测量北极星,更方便!北极星的高度角,就可以直接看做是当地的纬度,连天文历都不用查。
六分仪测的是纬度,不是经度
经度的测量在航海钟出来以后,调好出发地的时间。比如在出发地,太阳上中天的时间是中午12点。而现在,才11点太阳就上中天了。这说明,你现在的位置在出发地的东边,时差早了1个小时,相当于经度相差15度,全球24时区,差一个小时就是360°乘1/24。

