资源描述
Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。,第,1,讲 地理坐标与天球坐标,世界上只有两件东西能够深深地震撼人们心灵,一件是我们心中高尚道德准则,另一件是我们头顶上灿烂星空。,德国哲学家康德,实践理性批判,希腊哲学家彼得格拉斯认为“球体是世界上最完美形状”,Henan University,1/95,认识地球,2/95,3/95,4/95,5/95,6/95,7/95,8/95,9/95,10/95,11/95,赤道周长,4,万千米,极 半 经,6357,千米,赤 道 半 径,6378,千米,地心,与笛卡儿直角坐标系联络球面坐标建立,12/95,第,1,讲 地理坐标与天球坐标,球面三角学基本知识,一、球面三角形,在几何学上,与一定点等距离空间点轨迹,叫做,球面,;,由球面围成几何体,叫做,球体,。,Henan University,13/95,第,1,讲 地理坐标与天球坐标,球面三角学基本知识,一、球面三角形,Henan University,经过球心,O,平面,同球面相交截口,叫做大圆。如圆,ADBC,和圆,AFBE,均为球,O,大圆,。不经过球心平面,同球面相交截口,称为,小圆,;如右图,JIHG,。,在球面上,两点之间距离,以大圆弧最短。,在球面上,同大圆平面垂直直径两个端点,叫做该,大圆极,。如右图,P,P,就是大圆,ADBC,两极。,14/95,第,1,讲 地理坐标与天球坐标,球面三角学基本知识,一、球面三角形,Henan University,在球面上,由三条大圆弧围成几何图形,叫做,球面三角形,。球面三角形有三个球面角和三条大圆弧边,合称球面三角形,六个元素,。如图中,A,、,B,、,C,分别代表球面三角形三个角,,a,、,b,、,c,分别代表三个角所对应三条边。,内角之和大于,180,,小于,540,。与面积成正比。,15/95,第,1,讲 地理坐标与天球坐标,球面三角学基本知识,二、球面三角形正弦公式,Henan University,球面三角形各边正弦与其对角正弦成正比。,16/95,第,1,讲 地理坐标与天球坐标,球面三角学基本知识,三、球面三角形余弦公式,Henan University,球面三角形一边余弦等于另二边余弦乘积加上这两边正弦及其夹角余弦乘积。,cosa,=,cosb,x,cosc,+,sinb,x,sinc,x,cosAcosb,=,cosc,x,cosa,+,sinc,x,sina,x,cosBcosc,=,cosa,x,cosb,+,sina,x,sinb,x,cosC,17/95,第,1,讲 地理坐标与天球坐标,球面三角学基本知识,四、球面坐标普通原理,Henan University,在球面上确定点坐标,类似于平面坐标,需要先布置坐标网。明确下面概念:,轴,选定一条直径。选择轴线不一样,便组成不一样球面坐标系。,极,轴与球面交点。如上图,P,与,P,。,基圈,经过球心同轴垂直平面,与球面相交大圆。球面坐标系经常以基圈名字命名,.,辅圈,经过轴平面同球面相交大圆。每个辅圈被极平分为两个半圆,叫做球面坐标系,经线,。,原点,起始经线同基圈交点。,经度,经过球面上一点,A,经线平面同起始平面之间二面角。,纬度,A,点所在球半径同基圈平面之间线面角。,18/95,第,1,讲 地理坐标与天球坐标,1,地理坐标,地球形状,能够近似地看作一个正球体。利用球面坐标系普通原理,能够建立起地球表面坐标系,叫做地理坐标系。,Henan University,19/95,第,1,讲 地理坐标与天球坐标,1,地理坐标,Henan University,地理坐标系轴,就是地球自转轴,简称,地轴,。地轴与地表两个交点,叫做,地极,。其中指向北极星附近一极,叫做北极,另一极叫做南极。,经过地心,同地轴垂直平面同地表相交大圆,叫做,赤道,。赤道是地理坐标系基圈。,经过地轴平面,同地表相交大圆,叫做,经圈,。经圈是地理坐标系辅圈。经圈有没有数多个,均相交于地极,。,20/95,第,1,讲 地理坐标与天球坐标,1,地理坐标,1.1,地球上经线和纬线,经线和纬线都是地球上圆,大圆:同一球面上最大圆,其圆心即为球心;,小圆:大圆以外圆。,Henan University,21/95,纬线(,parallel),垂直于地轴平面同地球相割而成圆;,纬线相互平行,大小不等;,赤道(,equator),:纬线中惟一大圆,将地球分为南北半球。,Henan University,22/95,Henan University,经线(,meridian),经过地轴平面同地球相割而成圆;,经线,(,子午线,),都是大圆(通常指它半圆),都在两极相交,大小相同;,本初子午线,:,经过英国,Greenwich(,格林尼治)天文台0经线(,1884,年,在华盛顿召开国际会议决定),即起始经线。,23/95,经线和纬线,纬线平面垂直于地轴,经线平面都经过地轴,Henan University,24/95,英国,Greenwich,天文台,现为天文博物馆,天文台内展出早期天文望远镜、星象图和天文钟等,Henan University,25/95,经过,Greenwich,天文台内古老天文望远镜观察宇宙,脚跨东西半球,即经过,Greenwich,天文台本初子午线(0经线)。,Henan University,26/95,1.2,地球上方向和距离,地球上方向,通常指地平方向;,南北方向(经线方向),有限方向;,东西方向(纬线方向),无限方向;,理论上亦东亦西;实际上非东即西。,Henan University,27/95,地球上方向与地球自转,我国传统上把,正午,太阳所在方向定为正南,而把日出日落方向视为东西方向;,东西方向与地球自转相联络;,在用时针方向表述地球自转方向时,必须明确观察者是,立足于哪个半球观察地球自转。,Henan University,28/95,十二支表示地平方向。其中子午表示南北,卯酉表示东西。,地球自转方向向东。在北半球看,呈逆时针方向;在南半球看,呈顺时针方向。,Henan University,29/95,角距离与线距离简单换算关系,海里:经线1分弧长,(=1.852,千米,),;,两地间弧分数=其长度海里数,由此推出经线全长:60海里,180=10 800海里;,赤道周长:60海里,360=21 600海里。,Henan University,依据球面三角形边余弦公式导出球面两点之间角距离:,D=Arccossin,1,sin,2,+cos,1,cos,2,cos(,1,-,2,),30/95,1.3,经度和纬度,是经线和纬线“编号”,本身代表一个角度,纬度:一地相对于赤道平面南北方向和角度,纬度是一个线面角,即当地法线与赤道平面交角,;,纬度在当地经线上度量,南北纬各分90度。,Henan University,31/95,经度:当地子午面东西方向和角距离,经度是两面角,本初子午面为起始面;当地子午面为终面,;,经度通常在赤道上度量,东西经各分180度,。,Henan University,32/95,经度和纬度,纬度是线面角,即当地法线与赤道平面交角;,经度是两面角,即当地子午面与本初子午面交角。,Henan University,33/95,经线都是大圆,纬度间隔大致相等:,1约折合111,km。,纬线是大小不等圆,经度间隔,随纬度增高而减小;,与纬度余弦成正比。,Henan University,34/95,经线间隔随纬度增大而减小,Henan University,35/95,经(纬)度与经(纬)线,经度和纬度用来区分不一样经线和纬线;,经线即等经度线,纬线即等纬度线。,1.4,地理坐标,一地经度和纬度相结合,叫做该地地理坐标,Henan University,36/95,同地理坐标相联络有三个大圆,赤道(横轴);,本初子午线(纵轴);,当地子午线。,书写按通例,先纬度,后经度;,数字在先,符号在后。,例:北京40,N,116,E,,开封,34,52N,114,23E,Henan University,37/95,在墨卡托投影图上经纬线。经线相互平行,纬线间隔由赤道向两极增大,以致格陵兰岛比南美洲还大。,Henan University,38/95,方向、位置、,哪个半球、,哪个纬度范围,W,E,15,o,15,o,60,o,45,o,3,0,o,3,0,o,45,o,60,o,本初子午线,0,o,15,o,N,30,o,N,45,o,N,60,o,N,90,o,N,60,o,S,45,o,S,30,o,S,15,o,S,90,o,S,75,o,N,75,o,S,N,S,0,o,A,B,C,D,E,F,39/95,哪个半球,?,90,o,N,90,o,S,0,o,160,o,E,20,o,W,20,o,W,40/95,2,天球坐标,天球坐标是确定天体在天空中位置坐标系统。,天体位置确定之后,测者与天体之间才能借助数学方法,即经过球面三角公式相互联络起来,从而能够处理天文、航海中很多实际问题。,确定天体在天球上位置球面坐标系称天球坐标系,Henan University,41/95,2,天球坐标,2.1,天球和天穹,天球:以地心为球心半径为任意假想球体,表示天体,视运动,辅助工具,是整球和圆球;,分地心天球和日心天球。,天穹:地平以上半个天球,是半球和扁球。,Henan University,42/95,以地心为球心,以无限长为半径所作球面叫,天球,(celestial sphere),。,全部天体(不论远近)都分布在天球面上,它们在球面上位置称为,天体位置,,,即延长地心与天体连线交于天球球面上一点。,43/95,天球示意图,天球半径是任意,全部天体,不论多远,都能够在天球上有它们投影。,Henan University,44/95,天球视运动,对于地球观察者:天球围绕我们以与地球自转相反方向(向西),和相同周期(1日)旋转,;,天球周日运动,;,周日圈:天体周日运动行经路线,天体愈近天极周日圈愈小,反之亦然。,Henan University,45/95,46/95,在这张长时间曝光照片中,因为地球自转星星围绕着北天极画出漂亮弧段。北极星位于距离北天极不到,1,地方,47/95,没有月亮晚上,也正是星星最为清楚时候。拍摄此景,Dan,Heller,扎营在非洲4800米高,乞力马扎罗,山(,Mt.,Kilimanjaro),上,花了三个半小时曝光时间取此美景。这张照片中除去帐蓬内暗弱灯火和展现绿色远方城市灯光,地景亮度大部分来自星光。此景面朝北方,将北极星放在靠近地平且在照片最左边,拖曳星光划下一道道优美同心圆弧。,48/95,太阳周年运动,方向向东(与地球公转方向相同),其视行路线被称为,黄道,。,Henan University,1,49/95,春:中天狮子,太阳 飞马,夏:天蝎中天,太阳 猎户,秋:飞马中天,太阳 狮子,冬:猎户中天,太阳 天蝎,夜半中星随季节改变,这是地球公转反应。由夜半中星改变间接推出太阳周年运动。,Henan University,50/95,太阳同时参加两种相反运动:,因为地球自转而随同整个天球运动,方向向西,日转一周;,因为地球公转而相对于恒星运动,方向向东,年巡天一周。,Henan University,51/95,天球视运动,左:地球公转和太阳周年运动,二者都向东。,右:地球自转和天球周日运动,前者向东,后者向西。,Henan University,52/95,地球自转轴向两端无限延伸得到,天轴,(celestial axis),。,天轴和天球相交于两点称,天极,(,celestial poles,),对应于地北极一点称,北天极,,对应于地南极一点称,南天极,天球上点、线、圆,53/95,测者,天顶,Z,(zenith),:向上无限延长测者铅垂线与天球交点,测者,天底,Z,(nadir),:向下无限延长测者铅垂线与天球交点。,54/95,过测者天顶、天底和两天极大圆称,子午圈,(observers meridian),。子午圈将天球分为,东天半球和西天半球,。,午圈,:两天极之间包含测者天顶半个大圆。,子圈,:两天极之间包含测者天底半个大圆,。,55/95,地球赤道平面无限向四面扩展与天球球面相截所得大圆,称,天赤道,(celestial equator),。,天赤道将天球分为,北天半球,和,南天半球,。,56/95,经过地心且垂直于测者铅垂线平面与天球截得大圆称测者,地平圈,(celestial horizon),。,地平圈上任意一点距天顶或天底球面距离均为,90,。地平圈将天球分为,上天半球,和,下天半球,。,57/95,方位基点,(cardinal points),:地平圈与子午圈交于两点,靠近北天极一点称,北点,N,,与其相正确点称,南点,S,。,地平圈与天赤道交于两点,测者面向北,右侧为,东点,E,,左侧为,西点,W,。四方点,N,、,E,、,S,、,W,将地平分成,NE,、,NW,、,SE,、,SW,四个象限。每个象限为,90,。,58/95,地平以上天极称,仰极,(,即与测者纬度同名天极,elevated pole),。,地平以下天极称,俯极,(depressed pole),。,59/95,过两天极和天体半个大圆称天体,时圈,(hour circle),。,60/95,过天体,B,且平行于天赤道小圆称为天体,赤纬圈,(parallel of declination),,又称,周日平行圈,61/95,过天顶,Z,、天体,B,和天底,Z,半个大圆称天体,垂直圈,(vertical circle),。,过东、西点垂直圈称,卯酉圈,,又称,东西圈,,它与子午圈垂直。,62/95,天体在天球上位置,B,与地心,O,连线,在地球表面交点,P,G,称为,天体地理位置,(geographical Position),。,63/95,无限延长格林尼治天文台铅垂线,向上与天球交点,Z,G,称,格林天顶,;而向下延长与天球交点,Z,G,称,格林天底,。,64/95,过格林天顶、天底和两天极大圆称,格林子午圈,(Greenwich meridian),。,格林午圈,:两天极之间包含格林天顶半个大圆。,格林子圈,:两天极之间包含格林天底半个大圆。,65/95,春分点时圈,(,hour circle of vernal equinox),过两天极和春分点,半个大圆。,66/95,三个基本大圆:,地平圈:地平圈是经过地心,且垂直于当地铅垂线平面无限扩大,同天球相割而成天球大圆。它把天球分成可见和不可见两部分。,天赤道:天赤道是地球赤道平面无限扩大,同天球相割而成天球大圆。天赤道分天球为南北两半球。,黄道:地球公转轨道平面无限扩大,同天球相割而成天球大圆。它就是太阳周年运动视行路线。,大圆极点:,地平圈两极:天顶,(Z),和天底,(Z,),;,天赤道两极:北天极,(P),和南天极,(P),;,黄道两极:北黄极,(K),和南黄极,(K),。,Henan University,天球上圆和点,67/95,大圆交点:,天赤道交地平圈:东点,(E),和西点,(W),;,黄道交天赤道:春分点,(,),和秋分点,(,d,),。,大圆大(远)距点,:,地平圈对于天赤道:南点,(S),和北点,(N),;,天赤道对于地平圈:上点,(Q),和下点,(Q),;,黄道对于天赤道:夏至点,(,a,),和冬至点,(,g,),;,天赤道对于黄道:无名点。,Henan University,68/95,天球大圆交点和大,(,远,),距点,左:地平圈与天赤道交点(东、西)和大距点(南、北、上、下);右:黄道与天赤道交点(二分)和大距点(二至点和无名点),Henan University,春分点,秋分点,69/95,天球上方向和距离,方向:地球上方向延伸;,东西方向:俯视,逆钟向为东;,距离:只有角距离。,Henan University,天球上距离,70/95,2.2,天球坐标,球坐标系普通模式,以基圈、始圈和终圈组成一球面三角形;,纵坐标即纬度;,横坐标即经度。,Henan University,71/95,两大类天球坐标系,右旋坐标系:与天球周日运动(地球自转)联络,经度向西度量;,地平坐标系,第一赤道坐标系,左旋坐标系:与太阳周年运动(地球公转)联络,经度向东度量。,第二赤道坐标系,黄道坐标系,Henan University,72/95,2.2.1,地平坐标系,用途:表示天体在天空中高度,(h),和方位,(A),;,圆圈系统:地平圈,子午圈,卯酉圈;,基本关键点:,基圈:地平圈;,原点:南点;,始圈:午圈;,纬度:高度;,经度:方位(0到360度,自南点向西沿地平圈度量)。,Henan University,73/95,地平坐标系圆圈系统:,地平圈上4个相距90点:东、南、西、北点;得到子午圈(过南、北点)和卯酉圈(过东、西点)。,天体地平坐标:,高度和方位,Henan University,74/95,十天干,:,甲(,ji,)、乙(,y,)、丙(,bng,)、丁(,dng,)、戊(,w,)、己(,j,)、庚(,gng,)、辛(,xn,)、壬(,rn,)、癸(,gu,);,群书考异中说,:,(甲)象草林破土而萌,阳在内而被阴包裹。又有认为,甲者铠甲也,把万物冲破其甲而突出了。,(乙)草木初生,枝叶柔软屈曲伸长。乙者轧也。,(丙)丙,炳也,如赫赫太阳,炎炎火光,万物皆炳然著见而明。,(丁)壮也,草木成长壮实,好比人成丁。,(戊)茂也,象征大地草木茂盛。,(己)起也,纪也,万物仰屈而起,有形可纪。,(庚)更也,秋收而待来春。,(辛)金味辛,物成而后有味。又有认为,辛者新也,万物肃然更改,秀实新成。,(壬)妊也,阳气潜伏地中,万物怀妊。,(癸)揆也,万物闭藏,怀妊地下,揆然明芽。,由此可见,十天干与太阳出没相关,而太阳循环往复周期,对万物产生着直接影响,.,Henan University,75/95,天干喻人含义,:,甲木,属阳,普通指森林大树,性质强壮,.,甲木有恻隐之心,具上进心,好华美事物而有风雅性格,进退有情有义,处事负责,但缺乏应变能力,又因常烦恼故做事多老苦,.,乙木,属阴,指小树花草之类,性质柔软,.,乙木富同情心,性情和善,外表谦虚,但内心占有欲强,虽有才能,但常烦心,.,丙火,属阳,指太阳,炎炎炳照之意,.,丙火为火之兄,含有朝气蓬勃,热情开朗之意,.,还含有适合各种社交活动,但也易被误解为好大喜功,.,丁火,属阴,指灯火,炉火等,火势不稳定,得时有力,失时无力,.,丁火为火之妹,含有外静内进,思想缜密性格,.,不过多疑与心机是其缺点,.,戊土,属阳,指大地土,广厚茂盛,又指堤坝之土,可有力地预防河川泛滥,.,戊土老实,厚重,性情笃实沉稳,为人憨直,.,己土,属阴,指田园之土,不如戊土广厚但易栽植,.,己土重视内涵,多才多艺,行事依循规矩,但度量欠广,易生疑心,.,庚金,属阳,指铁,刀剑,矿石等,性质坚硬,.,庚金精神粗旷豪爽,意气轻燥,性情刚烈而重义气,个性好胜,含有破坏性,人缘佳,轻易相处,.,辛金,属阴,指珠玉,宝石,砂金,.,辛金性较阴沉,温润秀气,重感情,虚荣心强而兴趣面子,有强烈自尊心,.,但缺乏坚强意志,.,壬水,属阳,指大海之水,.,壬水为水之兄,含有清浊并容,宽宏大度之意,能潜伏和包容,富于勇气,.,但也有依赖性强,凡事漫不经心之意,.,癸水,属阴,指雨露之水,也有闭藏和内在萌生之意,.,癸水为水之妹,其人平静,柔和,内向,勤勉力行,然而每兴趣猜臆,重视标准,不务实际,故内心常蓄不平,并时有破坏性,而且有重情调,喜钻牛角尖倾向,.,Henan University,76/95,十二地支:,子(,z,)、丑(,chu,)、寅(,yn,)、卯(,mo,)、辰(,chn,)、巳(,s,)、午(,w,)、未(,wi,)、申(,shn,)、酉(,yu,)、戌(,x,)、亥(,hi,),(十二地支对应十二生肖,子:鼠;丑:牛;寅:虎;卯:兔;辰:龙;巳:蛇;午:马;未:羊;申:猴;酉:鸡;戌:狗;亥:猪。)。,群书考异中说,:,(子)孽也,草木生子,吸土中水分而出,为一阳萌开始。,(丑)纽也,草木在土中出芽,屈曲着将要冒出地面。,(寅)演也,津也,寒土中屈曲草木,迎着春阳从地面伸展。,(卯)茂也,日照东方,万物滋茂。,(辰)震也,伸也,万物震起而生,阳气生发已经过半。,(巳)起也,万物盛长而起,阴气消尽,纯阳无阴。,(午)仵也,万物丰满长大,阳起充盛,阴起开始萌生。,(未)味也,果实成熟而有滋味。,(申)身也,物体都已长成。,(酉)老也,猶也,万物到这时都猶缩收敛。,(戌)灭也,草木凋零,生气灭绝。,(亥)劾也,阴气劾杀万物,到此已达极点。,由此可见,十二地支与万物生长相关,.,Henan University,77/95,干支时空,:,甲乙,东方木,丙丁南方火,戊己中央土庚辛西方金,壬癸北方水,亥子,北方,水,寅卯,东方,木,巳午,南方,火,申酉,西方,金,辰戌丑未四季土,Henan University,78/95,六十甲子 十天干和十二地支进行循环组合:甲子、乙丑、丙寅.一直到癸亥,共得到60个组合,称为六十甲子,如此周而复始,无穷无尽。年月日时都是60一个循环。60在时间领域是个奇妙数字。不但中国古人用60作为循环,现在来自西方计时法中,一分钟是60秒,一小时是60分钟。莫非仅仅是巧合吗?一样,现在一天24个小时,和中国传统天天12个时辰(时辰也就是大时,两个小时为一个大时)对应,中国用5天作为一个时辰大循环,所谓“五日一候”,共是60个时辰。下面列出六十个干支组合(称为六十甲子):甲子、乙丑、丙寅、丁卯、戊辰、已巳、庚午、辛未、壬申、癸酉、甲戌、乙亥、丙子、丁丑、戊寅、已卯、庚辰、辛巳、壬午、癸未、甲申、乙酉、丙戌、丁亥、戊子、已丑、庚寅、辛卯、壬辰、癸巳、甲午、乙未、丙申、丁酉、戊戌、已亥、庚子、辛丑、壬寅、癸卯、甲辰、乙巳、丙午、丁未、戊申、已酉、庚戌、辛亥、壬子、癸丑、甲寅、乙卯、丙辰、丁巳、戊午、已未、庚申、辛酉、壬戌、癸亥,79/95,2.2.2,第一赤道坐标系(也称时角坐标系),用途:用于时间度量;,圆圈系统:天赤道,子午圈和六时圈;,基本关键点:,基圈:天赤道;,原点:上点;,始圈:午圈;,纬度:赤纬(,);,经度:时角,(t),(经圈改称时圈)自上点沿天赤道向西度量(为使天体时角“与时俱增”)。,Henan University,80/95,第一赤道坐标系圆圈系统。天赤道上4个相距90点:东、西、上、下点;得到子午圈和六时圈。,天体第一赤道坐标系:赤纬和时角,Henan University,81/95,因为地球自转,天体时角是时时刻刻地改变着,所以利用第一赤道坐标系确定天体坐标,只能定出对于某一观察者,在某一时刻天体位置,也就是瞬时位置。,82/95,2.2.3,第二赤道坐标系,用途:表示天体在天球上位置;,圆圈系统:天赤道,二分圈和二至圈;,基本关键点:,基圈:天赤道;,原点:春分点;,始圈:春分圈;,纬度:赤纬,(,),;,经度:赤经,(,),,自天赤道向东度量(即当初“恒星时”)。,Henan University,83/95,第二赤道坐标系圆圈系统。天赤道上4个相距90点:二分点和二个无名点;得到二分圈和二至圈。,天体第二赤道坐标系:,赤纬和赤经,Henan University,84/95,2.2.4,黄道坐标系,用途:表示,日月行星,位置及其运动;,圆圈系统:黄道,无名圈(经过春分点黄经圈)和二至圈;,基本关键点:,基圈:黄道;,原点:春分点;,始圈:无名圈;,纬度:黄纬,(,),;,经度:黄经,(,),,自春分点沿黄道向东度量(为使太阳黄经“与日俱增”)。,Henan University,85/95,黄道坐标系圆圈系统。黄道上4个相距90点:二分点和二至点;得到无名圈和二至圈。,天体黄道坐标系:,黄纬和黄经,Henan University,86/95,总来说,天球及天球坐标比较抽象,这需要建立时空概念,并有一定耐心。在以后章节里,它们将是认识天体视位置和视运动辅助工具。,几个天球坐标系区分与联络,87/95,87,地平坐标系和第一赤道坐标系,基圈,始圈,原点,经度度量方向,地平坐标系,地平圈,午圈,南点,向西,第一赤道坐标系,天赤道,上点,88/95,地平坐标系和第一赤道坐标系,始圈相同(午圈)但基圈不一样,因而高度不一样于赤纬,方位不一样于时角;,仰极高度表达二者关系。,仰极高度天顶赤纬当地纬度,89/95,90/95,第一赤道坐标和第二赤道坐标,基圈,始圈,原点,经度度量方向,第一赤道坐标系,天赤道,午圈,上点,向西(时角),第二赤道坐标系,春分圈,春分点,向东(赤经),91/95,基圈相同(天赤道)因而有相同纬度(赤纬)但始圈不一样,因而时角不一样于赤经;,二者详细差异与当初恒星时相关;,恒星时即春分点时角,或上点赤经。,天体赤经天体当初时角当初恒星时,S,(,恒星时)=,t,r,(,春分点时角),S,(,恒星时)=,t,*,(,恒星时角)+,a,*,(,恒星赤经),恒星中天:,t,*,=0,则,S,(,恒星时)=,a,*,(,恒星中天赤经),第一赤道坐标系 和第二赤道坐标系,Henan University,92/95,恒星时,(,Sidereal time,):一个时间系统,以地球真正自转一周为基础:即从某一恒星升起开始到这一颗恒星再次升起(,23,时,56,分,4,秒)。,恒星时定义是一个地方子午圈与天球春分点之间时角,,所以地球上每个地方恒星时都与它经度相关。,93/95,第二赤道坐标系和黄道坐标系,基圈,始圈,原点,经度度量方向,第二赤道坐标系,天赤道,春分圈,春分点,向东,黄道坐标系,黄道,无名圈,94/95,天球坐标系比较,地平坐标,第一赤道坐标,第二赤道坐标,黄道坐标,天球轴,当地垂线,天轴,天轴,黄轴,两极,天顶、天底,北天极、南天极,北天极、南天极,北黄极、南黄极,纬圈,地平纬圈,赤纬圈,赤纬圈,黄纬圈,基圈,地平圈,(有四方点),天赤道,(有上、下点),天赤道,(有春分、秋分点),黄道,(有二分、二至点),经圈,(辅圈),地平经圈,(有子午、卯酉圈),时圈,(有子午圈、六时圈),时圈,(有二分、二至圈),黄经圈,(有二至圈),始圈,午圈,午圈,春分圈,经过春分点黄经圈,原点,南点,上点,春分点,春分点,纬度,高度,赤纬,赤纬,黄纬,经度,方位(向西度量),时角(向西度量),赤经(向东度量),黄经(向东度量),应用,在天文航海、天文航空、人造地球卫星观察及大地测量等部门都广泛应用它,观察恒星、星云、星图等类型遥远天体经常采取赤道坐标系,它被广泛应用于天体测量中,观察太阳以及太阳系内运行在黄道面附近天体,则采取黄道坐标系,注:基圈和始圈上点,其纬度或经度为零;极点纬度为,90,,经度则为任意。纬度度数相等,方向相反;经度相差,180,两点互为,对跖点,。,95/95,
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