Горізонтная система координат - студопедія
Віссю світу називається пряма, що проходить через центр небесної сфери паралельно осі обертання Землі. В окремому випадку, коли центр небесної сфери поміщений в центр Землі, вісь світу збігається з віссю обертання Землі. Навколо осі світу відбувається уявне обертання небесної сфери протягом доби. Кут між віссю світу і площиною істинного горизонту дорівнює широті місця # 966; .
НЕБЕСНА СФЕРА. СИСТЕМИ сферичних координат
ЕЛЕМЕНТИ сферичних і ЗАГАЛЬНОЇ АСТРОНОМІЇ
Небесною сферою називається сфера довільного радіуса. на яку спроектовані небесні світила. Залежно від розв'язуваної задачі центр сфери може бути поміщений в око спостерігача. центр Землі або в іншу точку. Щоб орієнтуватися на небесній сфері і мати початок відліку для будь-яких координат, на небесній сфері необхідно провести кола, орієнтовані по природним напрямками.
Природа задає два такі напрямки: прямовисну лінію (Z, і) і вісь обертання Землі (PN. Ps) -
З прямовисною лінією пов'язаний горизонт і горізонтная система координат. а з віссю обертання Землі - небесний екватор і екваторіальні системи координат.
Справжнім горізонтомназивается велике коло небесної сфери. площину якого перпендикулярна прямовисній лінії. Істинний горизонт ділить небесну сферу на дві частини - надгорізонтную і подгорізонтную. На рис. 1.1 істинний горизонт проходить через точки N, Е, S, W.
Вертікаломназивается велике коло небесної сфери, що проходить через зеніт (Z) і надир (п). Вертикаль можна провести безліч. Якщо вертикалі органів проходить через будь-яку світило, він називається вертікалом даного світила. На рис. 1.1 показаний вертикалі органів світила # 963; .
Альмукантаратомназивается мале коло небесної сфери, площина якого паралельна площині дійсного горизонту. Якщо альмукантарати проходить через будь-яку світило, він називається альмукантарати даного світила. На рис. 1.1 показаний альмукантарати аа 'світила # 963; .
Перейдемо тепер до системи кіл, що орієнтуються на вісь обертання Землі.
Полюсами міраназиваются точки перетину осі світу з небесною сферою. Полюс, розташований в надгорізонтной частини сфери, називається підвищеним полюсом, протилежний - зниженим. Підвищений полюс однойменний з широтою. На рис. 1.1 небесна сфера зображена для широти, приблизно, 60 ° N.
Небесним екваторомназивается велике коло небесної сфери, площина якого перпендикулярна осі світу. Небесний екватор ділить сферу на дві частини - північну і південну.
Небесним мерідіаномназивается велике коло небесної сфери, що проходить через полюси світу. Меридіанів можна провести безліч. Якщо меридіан проходить через будь-яку світило, він називається меридіаном даного світила. На рис. 1.1 показаний меридіан світила і небесний екватор, що проходить через точки Q, W, Q ', Е.
Небесної (або добової) паралеллю називається мале коло небесної сфери, площина якого паралельна площині небесного екватора. З цієї паралелі відбувається видиме добове переміщення світила. Якщо паралель проходить через будь-яку світило, вона називається паралеллю даного світила. На рис. 1.1 показана паралель їв 'світила # 963; .
Меридіаном наблюдателяназивается велике коло небесної сфери, що проходить через зеніт, надир і полюса світу. На рис. 1.1 небесна сфера показана в проекції на площину меридіана спостерігача. Ось світу ділить меридіан спостерігача на дві частини. полуденну. містить зеніт (PN. Z, Q, S, Ps), і опівнічних. містить надир (PN. N, Q ', n, Ps).
Істинний горизонт перетинається з меридіаном спостерігача в точкахNіS, а з небесним екватором - в точках Е і W. Ці точки називаються головними точками горизонту або країнами світу. Точка горизонту під підвищеним полюсом світу завжди однойменного з широтою.
Першим вертікаломназивается вертикалі органів, що проходить через точки Е і W. Його площину перпендикулярна площині меридіана спостерігача
Розглянемо, в яких системах координат визначаються положення світил на небесній сфері.
Ця система орієнтована на прямовисну лінію. Основними колами, від яких йде відлік координат, є істинний горизонт і меридіан спостерігача. Горізонтная система показана на рис. 1.2. Координатами є висота h і азимут А.
Висотойназивается кут при центрі сфери між площиною істинного горизонту і напрямом на світило. Висота вимірюється дугою вертикала світила від істинного горизонту до центру світила в межах від 0 ° до 90 °. Висоті в подгорізонтной частини присвоюється знак мінус і вона називається зниженням. Величина z = 90 ° - h називається зенітнимрасстояніем.
Азимутом називається сферичний кут при зеніті між меридіаном спостерігача і вертікалом світила. Азимут вимірюється дугою істинного горизонту від меридіана спостерігача до вертикалі світила.
Існують три системи рахунку азимуту: кругової, напівкруговій і четвертний. Круговий вимірюється від точки N за годинниковою стрілкою в межах від 0 ° до 360 ° і має іншу назву - справжній пеленг.
Напівкруговій азимут вимірюється від опівнічної частини меридіана спостерігача в бік W або Е до вертикалі світила в межах від 0 ° до 180 °. Перша буква назви полукругового азимута завжди однойменного з широтою.
Четвертний азимут вимірюється від N або S в сторону W або Е до вертикалі світила в межах
від 0 ° до 90 °. На рис. 1.2 показаний четвертний азимут.
Перевагою горізонтной системи є її наочність, а також наявність приладів длявимірювання координат. пеленгатор компаса для вимірювання азимутів і секстан для вимірювання висот. Недоліком системи є постійна зміна координат внаслідок добового обертання Землі.
Перша екваторіальна система координат
Основні координати. Схиляння і часовий кут.
Відміною (# 948;) називається кут при центрі сфери між площиною небесного екватора і напрямом на світило. Схиляння вимірюється дугою меридіана світила від небесного екватора до центру світила в межах від 0 ° до 90 ° і має найменування N або S. На рис. 1.3 показано світило з північним відміною. величина # 916; = 90 ° - # 948; називається полярним доповненням.
Годинним угломназивается сферичний кут при підвищеному полюсі світу між полуденної частиною меридіана спостерігача і меридіаном світила. Часовий кут вимірюється дугою небесного екватора від полуденної частини меридіана спостерігача до меридіана світила.
Існують дві системи рахунку часових кутів: А.) звичайний або західний годинний кут і Б.) практичний годинний кут.
Звичайний часовойугол вимірюється від полуденної частини меридіана спостерігача в бік W до меридіана світила в межах від 0 ° до 360 ° .Практіческій часовойугол вимірюється від полуденної частини меридіана спостерігача в сторону Е або W до меридіана світила в межах від 0 ° до 180 °.
На рис. 1.3 показаний звичайний часовий кут. Зауважимо, що звичайний часовий кут, якщо він не перевищує 180 °, одночасно є і практичним.
Звичайний годинний кут найменування не має, так як за визначенням вимірюється в одну, західну сторону, а практичний має найменування W або E.
Вартові кути і схиляння для Сонця, Місяця і чотирьох навігаційних планет: Венери, Марса, Юпітера і Сатурна дані на кожну годину в Морському астрономічному щорічнику (МАЕ).