Журнал наблюдений в геодезические приборы (теодолиты и тахеометры)

[AlexYu]

Приехал АШТ. И даже оказался почти исправным. В принципе, можно было им измерять "как есть". Но "дурная голова рукам покоя не дает", как пелось в одной песне (в оригинале ногам покоя не дает, но у меня рукам ). В общем я его развинтил почти уже полностью. Ничего пока не поломал, свинтить назад пока что не проблема. Но чистка ему все же нужна, как ни как 55 лет прибору. На стекле, где визир, была, своего рода, паутинка. Есть такое физическое явление, когда пыль собирается в нити. Очень похоже было на трещины и я даже несколько расстроился (измерять можно, но как-то не симпатично, если трещины). Оказалось нет, не трещины. Легкое движение ваткой (после разборки) и нету этих "трещин". В одной призмочке в отсчетном канале  небольшой дефект, но сбоку, измерять не мешает, чисто эстетическая вещь, бог с ней.

Но вот одну вещь я понять пока никак не могу. Как оказалось, наводка не резкость только одна. А хотелось бы две: на визир (сетку) и на объект. Хуже того,  одновременно на визир и объект резкость не наводится. Видно или сеточку визира, или объект. Можно объектив подвывернуть, тогда все видно, но это совсем не дело, качается при этом объектив.  Может там где-то регулировка "под шлиц"? Есть винты, назначение которых мне пока не понятно. Подробной инструкции нет, так что соображения на эту тему приветствуются.

И с лампочками проблема. Заменить на светодиоды было бы хорошо, но там все так тесно, что проблематично это. Еще и приклеено, отламывать не хочется, ибо не ясно, что потом получится или не получится.  Лампочки специфические, не знаю, удастся ли такие достать. Нет ли у кого таких лампочек?

[AlexYu]

наводка не резкость только одна. А хотелось бы две: на визир (сетку) и на объект.

Все нормально в этом АШТ. Именно две наводки на резкость. На объект наводка вывинчиванием объектива. А чтобы при этом не болталось, есть прижимной винтик. Этот винтик совсем маленький, был не поджат, потому болталось,  и был замазан грязью, поэтому я его сначала не увидел. В общем все отрегулировал, исправил мелочи, почистил, теперь  нормально все. Хотя полностью убрать пыль на стекле, где сетка, так и не удалось: как ни бился, чуть-чуть остается, то  в одном месте, то в другом. А поскольку эта пыль в фокусе окуляра и  довольно большое  увеличение, то эту пыль  хорошо видно. Но это эстетика, на измерения не влияет, черт с ней, с пылью. Осталось лампочку починить (провод оборван) и теодолит будет готов к работе. Одна лампочка вроде живая, судя по тестеру.  Вторая горелая. Где найти такие лампочки не знаю. Пока одна жива, измерять можно: на шкалу лампочка не обязательна, можно потом фонариком посветить. А вот перекрестье надо подсвечивать по ходу дела.

Не знаю, успею ли сегодня-завтра что-нибудь померить. Лампочку надо починить еще. А потом не будет погоды, а потом наступит совсем зима. Но постараюсь хоть что-нибудь померить еще до зимы. Зимой можно через стекло, но это намного хуже (обзор мизерный).

[AlexYu]

Есть у меня наземный ориентир, экваториальные координаты которого я когда-то померил секстантом. Я этот ориентир использую для дневных наблюдений Юпитера и т.п. Пересчитал эти координаты в азимутальные, померил теодолитом. Поскольку север не известен, фактически померил только высоту. Сравнил с пересчитанной высотой из экваториальных координат. Расхождение 0`.48 т.е. 29''. Неплохо. Тем более, что я не очень старался, измерения один раз (правда, место нуля определил). Да и из под секстанта точность порядка минуты. Первое измерение теодолитом АШТ (пока не астрономическое)  сделано, результат правдоподобный. Можно переходить к астрономическим измерениям. Вот только лампочку починю... Не факт, что сегодня, но может быть.

[AlexYu]

С лампочками разобрался. Оказывается, их надо искать по ключевым словам "лампочка самолетная". Прям какие надо 2,5В 0.2Вт редкость, но полно 3 В 0.6 Вт, вроде по резьбе подходят, если я ничего не перепутал. Ну а что мощнее, не страшно, дам поменьше тока еще и красноватым светом будут светиться.  Можно регулятор на транзисторе сделать. Заказал с запасом 10 шт., надеюсь пришлют.

Вот сижу измеряю Вегу с интервалами примерно 3 часа. Без подсветки -- кошмар кошмарный. Приходится фонариком подсвечивать, а то не видно ничего, не сдвинуть бы треногу (тогда измерения в топку)... И вообще с фонариком неудобно, а значит измерения будут с большой погрешностью.  Ну ладно, первый блин, скорее всего, будет комом. Два измерения сделал, еще одно  (надо три), посмотрю, что получится.

Добавление по итогам измерений.
Моя широта получилась 54гр  58.9' Гуглкарта дает 54гр 58,5'.  Склонение Веги получилось 39гр 3,4' Альманах дает 38гр 48,6'  Расхождение по склонению довольно большое 14'. А широта почти идеально (с учетом точности теодолита). Не понято почему. 

[AlexYu]

Возникли сомнения на счет правильности определения места нуля. Ну да это можно проверить и днем. Проверил. Действительно наврал. Исправленные данные такие: широта 54гр 55,6' (гуглкарта:  54гр 58,5'), склонение Веги 38гр 48,0' (Альманах 38гр 48,6'). Ну вот, это уже вполне нормально. 3 минуты погрешности вполне можно было ожидать с учетом того, что измерения на очень малом временном интервале (5 часов всего, а совсем хорошо это 16 часов).  И вообще я делал отсчеты с точностью до полделения (видно с фонариком было плохо, хотя бы так). Это для АШТ и есть 3 минуты. Очень точное совпадение по склонению это, конечно, случайность.

Еще измерял Альтаир и Арктур. Немного позднее обработаю данные добавлю.

Итак, данные по Арктуру и Альтаиру.
Арктур: склонение 19гр 6' (Альманах 19гр 3'), прямое восхождение относительно Веги -(65гр 18') (Альманах -(65гр 15') ).
Альтаир: склонение 8гр 56' (Альманах 8гр 56'), прямое восхождение относительно Веги 18гр 31' (Альманах 18гр 33').

Вполне нормально для данных условий.

[AlexYu]

Вообще-то я хотел все делать без часов и альманахов (во всяком случае без часов, синхронизированных с Гринвичем). Но все же интересно посмотреть, а что получится по долготе, если все же воспользоваться Альманахом и часами.  Посмотрел. Получилась долгота 73гр 30' По гугл-карте 73гр 28'. В общем и тут погрешность две минуты, что и должно быть при такой точности измерений, что дает АШТ. Секстантом я определяюсь точнее Ну, дык, там деления через минуту, а в АШТ через 6 минут (на самом деле в секстанте есть еще и нониус, но им я не пользовался).

[Карат]

Вообще-то я хотел все делать без часов и альманахов

До сих пор не понял, как можно что то определить без альманаха и часов? Хорошо, пусть нет альманаха, но тогда придется вычислять годовую прецессию. Такое возможно, но смысл?
Ладно, прецессию вычислили, а годичную аберрацию, тоже вычислять, для каждой наблюдаемой звезды?
Я уже не говорю о наблюдениях планет, Луны, Солнца.

Секстантом я определяюсь точнее  Ну, дык, там деления через минуту, а в АШТ через 6 минут (на самом деле в секстанте есть еще и нониус, но им я не пользовался).

Сомнительно, чтобы прибором не имеющим штатива или твердой опоры, можно было измерить угол около минуты.

Если не затруднит, разместите фото АШТ, а то его редко кто вообще видел.

[AlexYu]

Сомнительно, чтобы прибором не имеющим штатива или твердой опоры, можно было измерить угол около минуты.

А вот в этом и есть "фишка" секстанта! Ему в принципе не нужна твердая опора. Потому как он действует по принципу совмещения двух изображений, а это совмещение никак от тряски, качки и т.п. не зависит. Для моряков очень важное свойство, никакие другие угломерные приборы на море просто не работают, ибо качка, твердую опору взять просто негде.

До сих пор не понял, как можно что то определить без альманаха и часов?

Ну я же написал как! И не только теоретически написал, но уже и практически проверил. Было бы, конечно, интересно проверить с более высокой точностью, чем АШТ, но корячится с 2Т5К не хочется. Да и не починил я его пока. Но это про широту. С долготой сложнее. Но тоже можно. Но уже лишь вдвоем (один должен быть на меридиане, принятом за нулевой, это, кстати, условность, какой считать нулевым), одновременно наблюдая какое-нибудь явление (например покрытие звезды Луной). Хотя с Луной дело не простое, так как надо учитывать параллакс (вполне реально сделать). Кстати долготу определяли еще в античные времена, когда никаких альманахов и часов еще даже в планах не было!

А вообще тут самый забавный вопрос про альманах. У вас это звучит так, как будто этот альманах взял и с неба упал, от Г.Бога Но с неба он не падал, его люди сделали. А если один человек сделать может, то и другой сделать может тоже.

По поводу долготы рекомендую почитать, например, вот это : http://www.nnre.ru/istorija/istorija_geograficheskih_kart/p10.php Впрочем, это лишь один из разделов более основательной истории: http://www.nnre.ru/istorija/istorija_geograficheskih_kart/index.php

Такое возможно, но смысл?

Смысла в любом любительстве нет вообще. В принципе нет и быть не может! Какой смысл пялиться в телескоп, к примеру? Или комету фотографировать, чем сейчас тут многие заняты?  А никакого смысла! Ну и фиг с ним, с отсутствием смысла

Если не затруднит, разместите фото АШТ, а то его редко кто вообще видел.

Проще ссылку привести, таких фото в сети полно. Например:  https://geosite.ru/muzej/teodolit_opticheskij_asht_1973g

тогда придется вычислять годовую прецессию. Такое возможно, но смысл?
Ладно, прецессию вычислили, а годичную аберрацию, тоже вычислять, для каждой наблюдаемой звезды?

Все это нужно ТОЛЬКО на длинных временах. На коротких не нужно, даже если высокая точность. А уж при моей точности, времена должны быть такие длинные, что измеряться должны столетиями. Я же все измерения делаю практически одновременно (несколько часов  не в счет, за это время ничего не изменится).

[Карат]

А вот в этом и есть "фишка" секстанта! Ему в принципе не нужна твердая опора.

Никая это не фишка, а необходимость, на море.  Я имею в виду другое:  точно, до минуты, совместить два изображения держа прибор в руках очень трудно. В любом случае, на земле, даже самый простой теодолит даст лучшие результаты.

А вообще тут самый забавный вопрос про альманах. У вас это звучит так, как будто этот альманах взял и с неба упал,

Альманахи составляют на основе наблюдений в обсерваториях, на особо точных инструментах. Пытаться повторить их труд, не имея для этого возможностей бессмысленно.

Да, вы так и не сказали, как вы будете учитывать прецессию, аберрацию, и движение земных полюсов?

Смысла в любом любительстве нет вообще. В принципе нет и быть не может!

Так вот прямо вообще и в принципе? А как же: автолюбители, любители рыбалки, фотографии, или любители спорта?  Смысл есть, только он не всегда очевиден.

[AlexYu]

Я имею в виду другое:  точно, до минуты, совместить два изображения держа прибор в руках очень трудно.

Да ничего не трудно. Я это делаю запросто. При том, что у меня опыт небольшой. Можно и точнее минуты, секунд так до 20.  Хороший теодолит (именно хороший, а не какой-нибудь Т30 и т.п.)  даст точность выше, само-собой.

Альманахи составляют на основе наблюдений в обсерваториях, на особо точных инструментах.

Естественно, я не смогу сделать альманах с точностью современного альманаха. Но с точностью альманаха Яна Гевелия -- запросто. Мой АШТ всяко не хуже по точности, чем приборы из обсерватории Яна Гевелия

Да, вы так и не сказали, как вы будете учитывать прецессию, аберрацию, и движение земных полюсов?

Да не буду я их учитывать, не надо это! Ну например. Определение разности долгот по затмениям спутников Юпитера (лучше Ио, он чаще и быстрее затмевается). Естественно, это делается вдвоем. Допустим мы с вами делаем следующее. Наблюдаем одновременно (в один и тот же день, чтобы дни посчитать часы не нужны) затмение Ио. И измеряем координаты Ио на небесной сфере В МОМЕНТ ЗАТМЕНИЯ. Потом письмом вы мне результаты своих измерений присылаете (письмо имеет право идти долго).  Все, больше ничего не надо, разность часовых углов, измеренных вами и мной, это и будет разность наших долгот. Естественно, для того, чтобы перевести азимутальные координаты в экваториальные, понадобится широта,  я описывал как ее получить без часов и альманахов (и даже уже проверил это на практике).  Где здесь надо прецессию Земли или что-то вроде того? Не надо! Вот в принципе не надо, прецесияя нужна совсем для другого и в совсем в других случаях. При достаточном числе таких партнеров в разных точках Земли можно карту нарисовать. Совершенно "честную" карту, в масштабе и с координатной сеткой. С точностью всяко лучшей (и намного лучшей!), чем карты тысячелетней давности

И я не понял, про какую аберрацию вы говорите. Может про рефракцию? Ну знаю я как ее учесть. При высотах поболее 20 градусов (даже 15) довольно точно работает формула 1 минута умножить на котангенс высоты. И кстати, рефракцию тоже можно померить. Я даже подумываю, а не заняться ли еще и этим. С рефракцией бывают очень интересные аномалии иногда. А еще интересно сравнить оптическую (астрономическую) рефракцию с радиорефракцией (ее померить тоже можно). Но не все сразу. В ближайшее время измерение рефракции не планируется (а может и вообще никогда).

Смысла в любом любительстве нет вообще. В принципе нет и быть не может!

Так вот прямо вообще и в принципе? А как же: автолюбители, любители рыбалки, фотографии, или любители спорта?  Смысл есть, только он не всегда очевиден.

И чем это определение координат (звезд ли, своих ли географических и т.д.), пусть и с точностью много меньше современной профессиональной, хуже той же рыбалки? ? ? Ничем не хуже, даже лучше. Ибо определение координат дает еще и интеллектуальное удовольствие, которого не дает рыбалка. Кстати, не подумайте, что я против рыбалки удочкой, даже наоборот, в молодости я был очень страстным рыбаком. Но с точки зрения профессиональной добычи рыбы, когда ловят рыбу неводом тоннами, это бред какой-то, бессмыслица

А уж по сравнению с простыми поглядушками в телескоп...  Вон сколько народа этими поглядушками занимается... Определение координат, пусть даже и с точностью Яна Гевелия, просто верх осмысленности. Но по сравнению. И опять же я вовсе не против поглядушек. Я ими и сам грешен

[Карат]

И я не понял, про какую аберрацию вы говорите. Может про рефракцию?

Нет, речь именно о аберрации. Аберрация вносит изменения в координаты звезд до 20" в течении года.
Если такая точность вам не нужна, то можно и не учитывать.

С прецессией еще хуже. Да, возможно вы составите каталог на текущий год, например на 2025 г. Так раньше и делали: каталог такого-то года. Но уже в следуещем 2026 году координаты придется пересчитывать.
Поэтому и стали выпускать альманахи. Еще в них добавили координаты планет, Луны, Солнца, т.к. они самые важные для наблюдений.

[AlexYu]

Нет, речь именно о аберрации. Аберрация вносит изменения в координаты звезд до 20" в течении года.
Если такая точность вам не нужна, то можно и не учитывать.

Какой год, если у меня все измерения за сутки, не более! Ну поделите 20'' на 365... Да и точность у меня все равно не такая, даже если за год. А просто аберрации не бывает, бывает аберрация чего-нибудь.  Например аберрация оптической системы, аберрация света при движении (наверное эту аберрацию вы имеете в виду, за счет движения Земли по орбите).

Да, возможно вы составите каталог на текущий год, например на 2025 г. Так раньше и делали: каталог такого-то года. Но уже в следуещем 2026 году координаты придется пересчитывать.

Ну и какая проблема? Пересчитаем. Подумаешь задача... Превращаем координаты в вектор, действуем на вектор матрицей поворота, превращаем новый вектор назад в координаты. Матрица поворота получается сверткой единичного вектора, перпендикулярного плоскости эклиптики с единичным полностью асимметричным тензором третьего ранга. И умножить на  численный множитель, равный   угловой скорости прецессии  умножить на время, за которое поворот. Всего-то и делов Хотя какой там поворот, мизер, 26 тыс лет на полный цикл прецессии.   При моей точности это каждый год делать не надо, лет так через 10-20  разве.  И вообще мой каталог никому нафиг не нужен (и мне в том числе). Дело не в каталоге как таковом, дело в самом процессе его получения. Любительство же. Точно так же, как никому на фиг не нужны визуальные наблюдения какой-нибудь, скажем, М51, сделанной любителями пусть даже и в доб400. Но того, кто это делает, этот процесс развлекает. Вот и меня развлекают измерения и вычисления. Вычисления даже больше, чем измерения. Но измерения тоже.

Впрочем, вы меня навели на интересную мысль: довести точность измерений до такого уровня, чтобы можно было "ущучить" годовые изменения координат звезд. Интересно. Но с АШТ это вряд ли получится. И вообще потом как-нибудь.

[Карат]

Например аберрация оптической системы, аберрация света

Именно о годичной аберрация света я и говорю.

Хотя какой там поворот, мизер,

Никакой не мизер, в максимуме 50" в год.  Там очень сложное распределение по прямому восхождению и по склонению,  есть над чем поломать голову, если вас интересуют именно матаппарат.
Если у вас такая склонность к математике, то рекомендую заняться именно этим. Сравнить свои вычисления можно с альманахом следуюшего года.
Вот и будет вам достойный батл - российский математик-любитель против Nautikal Almanac 2025.
Истину можно будет узнать из непосредственных замеров точным теодолитом.
Как по мне, так это лучший сценарий, чем повторять атлас Гевелия.

[AlexYu]

российский математик-любитель против Nautikal Almanac 2025.

Да, я математик. Но при этом отнюдь не любитель. Я профессиональный физик-теоретик (а значит и математик тоже)  Ну еще всякий разный любитель: астроном, музыкант, радист, рыбак и т.д. и т.п. Так что батл заранее известно в чью пользу, в мою В принципе я уже сообразил как посчитать прецессию (и добавил в предыдущий пост). Ну чего там считать... Это банальность, задачка для студентов. Правда, есть еще нутация и влияние других планет. Но тоже можно посчитать. Впрочем,  чтобы было это заметно, надо еще больше точность измерений.

это лучший сценарий, чем повторять атлас Гевелия.

Все же нет, атлас Гевелия интереснее. Потому как измерения, да еще осложненные моими специфическим условиями. А расчеты --- это слишком уж просто.

[Карат]

Да, я математик. Но при этом отнюдь не любитель. Я профессиональный физик-теоретик....
Так что батл заранее известно в чью пользу, в мою  В принципе я уже сообразил как посчитать прецессию (и добавил в предыдущий пост). Ну чего там считать...

Разговор приобретает черты 1 апреля.  Если что, то я улыбнулся 😁
Пожалуй, подожду каких-либо ваших результатов.

[AlexYu]

Разговор приобретает черты 1 апреля

Ну почему же. Это правда. И письма, начинающиеся словами Dear professor.. я получаю практически ежедневно. Иногда по несколько штук в день.  Впрочем, формально я не профессор, соответствующего аттестата, выданного ВАК у меня нет. Есть только диплом к.ф.-м.н. И пенсия

[AlexYu]

Пожалуй, подожду каких-либо ваших результатов.

Быстренько "на коленке" развлекся и сотворил программку, вычисляющую годовую прецессию. Вычисления именно так, как я выше писал, в предположении равномерной прецессии. Т.е. не учитывая влияния других планет и, пожалуй, Луны. Сравнил с Nautical Almanac  2024 и 2025 по Арктуру, Веге, Альферацу и Денебу.  Разница не более единички самого  младшего разряда (что вообще округление вполне может дать). Да и все же я делал  без учета др. планет. В альманахе, поди, этим малые поправки учтены.

А вы говорите прецессия это сложно. Ничего в ней нет сложного! Банальное уравнение dv/dt = [n,v]. Вот учесть возмущение от др. планет -- это посложнее, это не на пару часов вывод. Пока каноническую теорию возмущений распишешь аккуратно... А еще есть постньютоновские поправки (эффекты ОТО), но это вообще про такую точность, что точно мне не надо. Да и вообще вряд ли хотя бы кому-то надо.

И да, в программке я поленился сделать "отлов" исключительных случаев, когда надо раскрывать неопределенность ноль делить на ноль. Так что изредка, когда синус прямого восхождения очень близко к нулю, она работать не будет. И совсем близко к полюсу не будет. Это не так сложно исправить, но это, как зачастую пишут в книжках,  я оставляю читателю в качестве самостоятельного упражнения. Подсказка: в таких случаях  надо определить поправку к альфа не по первой компоненте вектора, а по второй. Всего и делов.

P.S. Файл Precession.pas пришлось переименовать в Precession.txt, иначе мотор форума его не пускает.

P.P.S. Нет, все же вычисления это слишком просто. Поэтому измерения интересней будут. Хотя и то и другое не более чем несерьезные игрушки.

[AlexYu]

Во избежание недоразумений надо сделать замечание. То, что в программе называется альфа, это не прямое восхождение а минус прямое восхождение, т.е. SHA. В альманахе же приводится SHA. Хотя эта программка все равно никому не нужна. Это было просто очень мелкое баловство.

[AlexYu]

Исправил указанные мелкие недочеты программы. Файл заменил.