子午線

子午線は、地球上の観測者の位置を計算する天体航法の方法です。この方法は、観測者に自分が位置する位置線を与えます。これは通常、正午に太陽が隠れていて子午線高度を測定できない場合に使用されます。航海士は、正午にできるだけ近い太陽高度を測定し、位置線がどこにあるかを計算します

方法

この方法では、仮定の経度を使用し、位置線がそれと交差する緯度を計算します。得られた位置線は、実際には大円ではなく小円の一部です。大円では、どの観測者も天体と同じ高度で立つことができます。この円の小部分をチャート上にプロットすると、直線として描かれるため、結果として生じる小さな誤差は重要でないほど小さいです

想定される経度は通常、午前 9:00 頃の朝の視認から算出された DR または推測航法の位置から得られます。これは、対数によって、または針路を操舵した状態での時間経過に伴う推定速度によって、その位置からの距離を適用することによって算出されます。視認、つまり天体 (この場合はほぼ常に太陽) の地平線上の距離が六分儀で測定され、正確な時刻がUTCで記録されます。得られた六分儀の角度は、傾斜 (観測者の海抜の高さによって生じる誤差) と屈折について補正され、地平線上の物体の真の高度が得られます。次に、これを 90° から差し引くと、真上の位置 (天頂) からの角度距離が得られます。これを真天頂距離といいます。物体の真の天頂距離は、地球表面上の観測者からその物体が頭上にある場所までの距離 (円弧単位)、つまり物体の地理的位置でもあります。

航海暦を用いて、観測対象物の観測時刻における赤緯（天球緯度）とグリニッジ時角（天球経度）を取得します。次に、推定経度を観測対象のグリニッジ時角に加算または減算することで、DR位置と観測対象の地理的位置の経度の差である地方時角を求めます。

この情報があれば、半正弦法を用いて、位置線が想定経度と交差する緯度を計算することができます。計算式は以下のとおりです。

$hav(MZD)=hav(TZD)-hav(LHA)cos(緯度)cos(赤緯)$

ここで

$MZD$ = 子午線天頂距離

$TZD$ = 真天頂距離

$LHA$ = 地方時角

$Lat$ = DR 緯度

$Dec$ = 赤緯

子午線天頂距離の値が得られたら、その値と物体の赤緯の代数和により、位置線が DR 経度の子午線と交差する点の緯度が得られます。

地図上に位置線を引くには、天体の方位角（方位）が分かっている必要があります。方位角は通常は計算で求められますが、観測によって得られた可能性もあります。方位角に直角な線は、計算された位置、つまり計算された緯度と東経の交点を通る線です。観測者はこの線上のどこかにいます。

位置を確定するには、この線を別の視程または他の場所から取得した位置線と交差させる必要があります。子午線の場合、通常、位置線は、先に測量して取得した位置線と交差します。

子午線通過表

最初の表は、子午線通過からの1分間の高度変化の引数を使用して、高度に補正を適用します。他の2つの表は、正しい緯度に到達するまでさらに補正を適用します

精度と汎用性

視程を計算する子午線法は、物体の方位角が南または北に近い場合に最も正確です。方位角が東または西に変化すると、位置線と想定経度の交点がますます斜めになり、得られる位置の精度は低下します。このため、すべての方位角に使用できる切片法よりも汎用性の低い視程計算方法となります。表は、物体が空のかなり低い位置にあり、観測者が正午を数分だけ逃した場合に高度を修正するための迅速かつ簡単な方法ですが、正午をそれ以上逃した場合、または太陽が空の高い位置にある場合は、切片法で視程を計算する方が適切です

参考文献

ニコルズ・コンサイス・ガイド第1巻チャールズ・H・ブラウン著 FRSGS エクストラマスター
ノリーの航海表、AGブランス大尉編
2005年航海年鑑、女王陛下航海年鑑局発行

子午線

方法

子午線通過表

精度と汎用性

関連項目

参考文献