《航海学》船舶定位课件2_3天球坐标天体视运动.ppt

2.3 天体坐标和天体视运动 §1 天球坐标系 §2 天体视运动 课外练习题 §1 天球坐标系 一、航用天体和天球 二、天球第一赤道坐标 三、天球第二赤道坐标系 四、地平坐标系 一、航用天体和天球 １．航用天体 天体（Celestial body） -——是宇宙空间各种天体的统称。例如恒星（包括太阳）、行星（包括地球）、卫星（包括月亮）、小行星、彗星、流星等等。 航用天体（Navigational celestial body） ——航海上常用的天体称为航用天体（Navigational celestial body）。 航用天体有太阳、月亮和四大行星（金星、火星、土星和木星）以及159颗航用恒星。 2. 天球 现象 定义：将以测者（也可以地球中心或太阳中心）为中心，任意长为半径的假想球面定义为天球（Celestial sphere）。球心取在地球中心或太阳中心的天球称地心天球或日心天球。 在《航海学》中，使用地心天球。 二、天球第一赤道坐标 第一赤道坐标系——与地球的地理坐标系相对应。 １． 基本点、线、圈 １）天极 天极（Celestial pole）——地轴延伸后与天球所得的交点。 北天极——对应地理北极的点——PN， 南天极——地理南极方向的点——PS。 ２）天轴 天轴（Celestial axis）——两天极的连线PNPS。 ３）天赤道 天赤道（Celestial equator） ——地球赤道面无限延伸与天球相截而成的大圆，即地球赤道在天球上的投影。 天赤道面将天球分为南、北两个半球。 北天半球（North celestial hemisphere） 南天半球（South celestial hemisphere） 4）天球子午圈 天球子午圈（Celestial meridian）——两天极PN、PS之间的大圆，是地球子午圈在天球上的投影。 测者天顶Ｚ（Zenith）——测者铅垂线向上延伸与天球的交点。 测者天底Ｚ′（Nadir）——测者铅垂线向下延伸与天球的交点。 测者子午圈 ——过天顶Ｚ、天底Ｚ′的天球子午圈，即测者的地理子午圈在天球上的投影。 测者午圈（Upper branch of observer′s meridian） 测者子圈（Lower branch of observer′s meridian） 测者子午圈将天球分为 东、西两个半球。 格林午圈（PNGPS）——是格林经度线在天球上的投影； 格林子圈是180?经度线在天球上的投影。 2．辅助圈 1）天体时圈 天体时圈（Hour circle）——是包含天体的半个天球子午圈。是通过两天极和天体的半个大圆 天体赤纬圈 2）天体赤纬圈 赤纬圈（Paralled of diclination）——是与天赤道平行的球面小圆的统称，它又称周日平行圈。 天体赤纬圈——由天体地理位置的纬度圈投影到天球上得到的小圆。 3．第一赤道坐标 First celestial equator system of coordinates 坐标轴——天赤道和格林午圈或测者午圈 辅助圈——天体时圈和赤纬圈 坐标——是赤纬和时角。 １）赤纬Declination，? 定义：天赤道和天体中心在天体时圈上所夹的弧距。 度量： 自天赤道起，向北或向南度量到天体中心。 范围：0～90?。 命名：天体在北天半球——北赤纬（N）； 在南天半球——南赤纬（S）。 2）时角 格林时角和地方时角 （1）格林时角（Greenwich hour angle，tG）。 定义：从格林午圈沿天赤道向西度量到天体时圈的大圆弧距。 范围：0～360? （2）地方时角 Local hour angle，t 定义：是测者午圈与天体时圈在天赤道上夹的大圆弧距。 度量方法： ①圆周法 圆周地方时角——是从测者午圈沿天赤道向西度量到天体时圈的大圆弧距 范围：0～360?。圆周时角又称为西向时角，无需命名。 ② 半圆法 半圆地方时角——是从测者午圈沿天赤道向东或向西度量到天体时圈的大圆弧距 范围：0～180?。 向东度量时，以“E”命名。 向西度量可不命名。 　3）圆周地方时角t和格林时角tG的关系 　　 t = tG± ? 例1 或 tG = t　　? 例2 其记忆法则可以简单地归纳为“东大西小”, 即东经的地方时角t 格林时角tG，； 西经的地方时角t格林时角tG，。 例１ 已知某天体的格林时角tG＝298?30′.0，求经度?＝126?20′.0Ｅ处，