張新兵

摘要：結(jié)合現(xiàn)行水準(zhǔn)測量規(guī)范的固體潮改正模型，按照天文學(xué)和力學(xué)原理，對固體潮改正模型進(jìn)行了分析和驗(yàn)證。相關(guān)計(jì)算公式進(jìn)行了推理和考證，對于個(gè)別存疑的地方從原理上進(jìn)行了分析，并在理論支持充分的前提下，補(bǔ)充完善了模型公式。

關(guān)鍵詞：水準(zhǔn)測量;固體潮改正;格林尼治恒星時(shí);地方恒星時(shí)

1 基本原理

地面點(diǎn)受到的引潮力中，月亮的影響最大，約占整個(gè)部分的三分之二，太陽的影響約占三分之一。由于距離和質(zhì)量的關(guān)系，其它恒星和行星對地球的影響比月亮和太陽小的多，可忽略不計(jì)。日月引潮力影響地面點(diǎn)鉛垂線方向發(fā)生變化，進(jìn)而使基于鉛垂線的相應(yīng)地面觀測量受到影響，使水準(zhǔn)觀測視線產(chǎn)生偏差，使標(biāo)尺讀數(shù)產(chǎn)生變化，觀測高差產(chǎn)生誤差。

受引潮力影響，觀測視距不是真正的視距，實(shí)際視距為。為消除這種誤差，需要對精密水準(zhǔn)測量成果進(jìn)行引潮力改正。這種由日月引潮力引起的地球固體變化現(xiàn)象就是固體潮現(xiàn)象，其改正即為固體潮改正。固體潮改正與水準(zhǔn)測量站點(diǎn)的緯度和觀測時(shí)間有關(guān)。

2 ?模型公式

結(jié)合水準(zhǔn)測量規(guī)范提供的固體潮改正模型，作者進(jìn)行了分析考證，依據(jù)方便、實(shí)用的原則，對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了求證、補(bǔ)全。

2.1天文參數(shù)計(jì)算

固體潮改正與太陽、月亮位置有密切關(guān)系。按照天文學(xué)知識(shí)，可計(jì)算出月亮、太陽的視位置，進(jìn)而計(jì)算其它相關(guān)衍生量。對精密水準(zhǔn)測量來說，采用精確的天文歷表計(jì)算和天文引數(shù)計(jì)算的天體位置結(jié)果雖然不一致，但其差異和影響可以忽略不計(jì)。為了計(jì)算方便，本文采用天文引數(shù)（H、PS、S、P、N）進(jìn)行計(jì)算，天文引數(shù)公式可在天文年歷中查取。

2.1.1儒略世紀(jì)數(shù)T計(jì)算

儒略世紀(jì)數(shù)T自2000年1月1日12時(shí)（儒略日J(rèn)D=2451545.0）算起，采用文獻(xiàn)[1]中計(jì)算公式。

2.1.2月亮、太陽的真黃經(jīng)λ、真黃緯β計(jì)算

月亮和太陽的真黃經(jīng)、真黃緯計(jì)算參見文獻(xiàn)[3]。

2.1.3月心、日心到地心的平均距離與瞬時(shí)距離比c/r計(jì)算

對于月亮到地心、太陽到地心的平均距離與瞬時(shí)距離的比值計(jì)算，有的地方采用近似值1進(jìn)行代替，在計(jì)算精度許可的情況下也是可以的。本文采用文獻(xiàn)[3]中提供公式計(jì)算。

3 ?結(jié)束語

（1）地球表面受固體潮的影響，隨時(shí)間發(fā)生變形，影響到各種地面測量數(shù)據(jù)的精確度。因此，利用固體潮理論在水準(zhǔn)測量結(jié)果中加入固體潮改正，是需要考慮的。在條件具備的情況下，在水準(zhǔn)測量、形變監(jiān)測、高程基準(zhǔn)研究等方面，均需要加入固體潮改正。

（2）通過分析計(jì)算可以看出，固體潮改正在南北方向體現(xiàn)比較明顯，東西方向相對較小。過去限于計(jì)算技術(shù)和手段的不足，忽略固體潮改正，是不得已而為之。在當(dāng)前計(jì)算技術(shù)比較發(fā)達(dá)的情況下，固體潮改正計(jì)算完全可以實(shí)現(xiàn)，尤其是部分路段的改正數(shù)比較大，不可忽略。

（3）固體潮和天文章動(dòng)項(xiàng)聯(lián)系緊密，具有一定的對應(yīng)關(guān)系，固體潮中的全日潮波展開項(xiàng)和天文章動(dòng)項(xiàng)可以一一對應(yīng)起來。因此，我們也可以通過研究天文章動(dòng)來確定相應(yīng)固體潮的潮波，進(jìn)而計(jì)算固體潮改正。

（作者單位：新疆新力測繪工程有限公司）