11 岁差_章动_极移.ppt

岁差、章动与极移 王若璞 测绘学院测量与导航工程系 主要内容 岁差 岁差现象 日月岁差 行星岁差 岁差现象 公元前125年，希腊天文学家依巴谷发现春分点每100年在黄道上西移约1o。330年，我国天文学家虞喜推算出春分点每50年西移1o。 现在，精确地知道春分点大约每年在黄道上西移50.2″，约72年西移1o。可知回归年比恒星年每隔72年就约短１天。 因此，把回归年与恒星年之间的差数称为岁差。春分点每年在黄道上向西移动的现象称为岁差现象。 岁差的分类 （1）日月岁差 地球受日月引力的作用而引起赤道面发生变化所产生的岁差。 日月岁差使平春分点沿黄道每年向西移动约50.38″。 （2）行星岁差 受行星引力的作用而引起黄道面发生变化所产生的岁差。 行星岁差使春分点沿赤道每年向东移动约0.11″。 （3）总岁差 日月岁差与行星岁差之和称为总岁差。 日月岁差产生的原因 由于地球的自转轴与黄道和白道都不垂直，而且地球不是一个圆球而是椭球，因而太阳和月亮等对地球赤道环的引力作用对地球自转轴产生一个力矩，使地球自转轴产生进动，结果使地球自转轴在空间的方向发生了微小的变化。 日月岁差 日月岁差 luni-solar precession T＝25800年 平北极 P0 平赤道 平春分点分点西移50″.37/yr 行星岁差产生的原因 行星的引力对地球轨道面（即黄道面）产生摄动，使黄道也发生变化。 使春分点以每年约0.125秒的速度沿赤道向赤经增加的方向移动。 这种现象称为行星岁差。 总岁差 综合日月岁差与行星岁差的影响，称为总岁差。 岁差及其对天体坐标的影响 岁差对天体坐标的影响 日月岁差仅使赤道和春分点产生位移而不影响黄道，故它只引起赤道坐标、和黄经发生变化，对黄纬无影响。 行星岁差只引起黄道变动而不影响赤道，故它只使赤经、黄经和黄纬发生变化，而对赤纬无影响。 岁差对恒星坐标的影响较大，在计算中不可忽视，其具体计算方法在“视位置计算”中讲述。 章动现象 章动椭圆 章动对天体坐标的影响 黄经章动和交角章动 章动对天体坐标的影响 黄经章动和交角章动 章动及其对天体坐标的影响 章动对天体坐标的影响 平天极与真天极 天极和黄极在天球上并非固定不动的点，而是均在缓慢地移动着，但北天极的移动比北黄极的移动约大40倍。从天球外面看，北天极绕北黄极缓慢地移动，约25800年绕行一周，其轨迹为一以黄赤交角为半径的小圆。在这个小圆上作均匀圆周运动的北天极，称为平天极（简称平极）。 北天极还有另一个运动，是沿着波浪形曲线绕着平天极作小周期（主要是18.6年的周期）的振动，在这条曲线上移动的天极称为真天极（简称真极）。 平天极与真天极 岁差、章动和极移都是地球自转轴的位置变化所反映出来的现象。 岁差与章动是由于日、月、行星等对地球赤道突出部分的引力作用而使地球自转轴在空间的方向发生变化。 地极移动是由于地球内部物质的特性、分布和运动，以及地球外部物质、海洋和气象等因素的变动而引起地球自转轴在地球体内的位置变化。 岁差、章动只改变天极在天球上的位置，而不影响地极在地球上的位置；地极移动则不影响天极的位置，仅使地极在地面上的位置发生变化。 作业 1. 春分点升起1小时时，地方恒时是多少？ 2. 现在郑州的地方恒时为 ，再过 某星在郑 州上中天，问该星的赤经是多少？ 3. 在一艘海船上测得太阳正午时的天顶距z=20o02′，此 时格林尼治的地方恒时为 ，并已知此时太 阳赤经α☉＝ ，δ☉＝＋18o25′，试确定这艘 船所在的φ和λ。 4. 已知北京时 ，试求相应瞬间的北京 某地（ ）的地方平时。 5. 已知某日新疆（ ）的地方恒时 为 ，求相应的北京时间。（ ） 6. 已知某日郑州（ ）地区的北京时 为 ，求相应的郑州地方恒时。 经度的极移改正 * 实用天文学 章动 章动现象 黄经章动 交角章动 极移 极移现象 极移改正 日月岁差仅使赤道和春分点产生位移而不影响黄道。 黄经日月岁差 Υ0 Υ 行星岁差仅引起黄道变动而不影响赤道。 行星岁差还使