子午仪

用来观察通过子午线时的天体的一种天文仪器

子午仪（meridian instrument），专门设计的望远镜，用来观察通过子午线时的天体的一种天文仪器。又称中星仪。

结构特点

子午仪由望远镜、目视接触测微器、寻星度盘、挂水准器、太尔各特水准器以及望远镜支座等部分构成。它有一折轴望远镜放在正指东西方向的水平轴上，可在子午面内旋转。水平轴的一端装有目镜测微器，用以观测恒星经过子午圈的时刻，垂直寻星盘仅供观测时寻星之用。若在子午仪上附装泰尔各特水准器，也可用来测定纬度。

发展历史

1957年10月4日，苏联发射了人类历史上的第1颗人造地球卫星，开创了空间技术造福人类的新时代。这颗卫星入轨运行后不久，美国约翰·霍普金斯(Johns Hopkins)大学应用物理实验室(APL)的维芬巴赫(George C．Weiffenbach)博士和郭亦尔(William·H．Guier)博士，在观测卫星发射的无线电信号的多普勒频移时发现，卫星信号的多普勒频移曲线与卫星的运动轨迹之间存在着十分密切的联系，这一发现，导致了1958年第1代卫星导航定位系统(即“子午仪”系统)实验的巨大成功。1964年1月，子午仪卫星导航系统(Transit)正式投入使用，1967年7月美国政府宣布该系统的其定位计算设备部分开放民用。

定位原理

子午仪是一个被动式(用户不发射电波)的定位系统，其定位原理是：与空间两定点的距离差为一定值的点的轨迹是以这两个定点为焦点的旋转双曲面，该旋转曲面与地球表面的交线就是观测者的位置面，观测两颗导航卫星与观测者之间的距离之差来定位的原理，与观测同一颗卫星存轨道上的两个位置上与观测者的距离差来定位的原理基本上是一样的。子午仪采用测量同一卫星不同位置的距离差的方法来定位，它通过测量导航卫星的多普勒频移的积分值来测定距离差。在卫星1次通过期间，可以测得多个多普勒积分值，从而得到与积分值数目相同的双曲位置线，如果观测中不存在误差，这些双曲线会交于两点，其中靠近观测点的那个结果即为观测点位置。

优缺点

子午仪具有工作性能可靠，能够全球、全天候定位，定位精度高(1968年的精度为70m，1976年提高到30m)，自动化程度高等优点。但是该系统不能实现连续定位，由于系统布设的卫星数少(最多的时候只有6颗)，因此在全球范围来看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次定位的观测时间长达10～16min，不能实现实时定位。不仅如此，子午仪系统最致命的缺陷是卫星轨道漂移严重，这样，随着时间的推移，系统的性能将大大降低，从而使得子午仪卫星导航系统的应用受到了较大的限制。1996年，退出了历史舞台。

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