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天球坐标系统

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1、地平坐标系
以真地平为基本圈,天顶Z为基本点,南点(S)为原点(在天力天测中有时以北点为原点)的坐标系为地平坐标系.任一天体X,过他做一地平经圈在天体的那一侧与真地平交于M.
方位角A: 从南点S沿地平圈顺时针方向量弧长SM,叫地平经度,也叫方位角,范围0-360°.
地平高度h: 弧长MX,叫地平纬度,也叫地平高度.范围0-(+/-)90°.向北为正,向南为负.
天顶距z: 弧ZX,天体X到天顶Z的距离。从Z算,范围0-90°。z=90-h
观测者位置不同,同一天体地平坐标不同;时间不同,同一天体地平坐标也不同。所以,地平坐标有地方性。在北半球,北天极高度等于当地地理纬度。

2、时角坐标系(第一赤道坐标系):
时角坐标系以天赤道为基本圈,北天极P为基本点,天赤道于天子午圈在南点附近的交点Q'为原点。过任一天体X作赤经圈在天体一侧角天赤道于T。
时角t: 从原点Q'开始顺时针度量的弧长Q'T,即过天子午圈与过天体的赤经圈所夹的角,叫时角t,范围0-359°;有时也用时间时,分,秒表示,范围0-24h。
赤纬δ: 从T延赤经圈度量的弧长TX,叫赤纬。向北为正,向南为负,范围0-(+/-)90°。
观测者不同原点Q'不同,T随天体周日视运动而变化,所以时角t随时间和观测地点不同而不同。赤纬δ只有天体和天赤道决定,不变化。

3、中天:
天体过天子午圈叫"中天",天体周日视运动中,每天两次过中天:位置最高(地平高度)叫上中天;位置最低叫下中天。中天时天顶,天极,天体都在天子午圈上。所以,天体上中天时天顶距z = φ - δ,φ为观测地地里纬度;δ为天体赤纬;下中天时,z = δ - φ

4、赤道坐标系(第二赤道坐标系):
他与时角坐标系的区别在于,它的原点不是Q',而是春分点γ。在赤道坐标系中,过任一天体X做赤经圈交天赤道于T点。
赤经a: 以春分点为起点,沿天赤道逆时针方向计量的弧长γT的弧长。范围:0-359°。
赤纬δ: 与时角坐标系中赤纬定义相同。
春分点时角t=天体赤经a +天体时角t
天体的赤道坐标不随昨日时运动变化,也不受观测地点影响。(因为春分点与天体的相对位置不变)

5、黄道坐标系:
黄道坐标系以黄道为基本圈,北黄极为基本点,春分点为原点。过任一天体X做黄经圈叫黄道于D。
黄经λ: 自春分点λ沿黄道逆时针计量的弧长λD。范围:0-359°。
黄纬β: 自黄道沿黄经圈的弧长DX,向北为正,向南为负。范围:0-(+/-)90°。
黄经与黄纬不随周日视运动及观测地变化而变化。

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