常用天球坐標(biāo)系和坐標(biāo)換算

1、十三 常用天球坐標(biāo)系和坐標(biāo)換算u天球坐標(biāo)系天文學(xué)中用來(lái)描述天體位置的坐標(biāo)系統(tǒng)稱為“天球坐標(biāo)系”。常用的天球坐標(biāo)系有地平坐標(biāo)系、道坐標(biāo)系和黃道坐標(biāo)系。每一種坐標(biāo)系都由一個(gè)“基本平面”和一個(gè)“極”組成?；酒矫媸翘烨蛏洗髨A所在的平面，“極”垂直于基本平面，指向由基本平面確定地平坐標(biāo)系基本平面是地平圈，“極”是天頂Z。在地平坐標(biāo)系（見下圖）中，設(shè)天體為。過(guò)天頂Z、天體和天底Z的大圓 ZZ與地平圈WSEN垂直，且相交于H點(diǎn)， ZH 叫做“天體地平經(jīng)圈”。它在地平圈上的弧度NH叫做“天體方位角”，記為A，由N點(diǎn)按順時(shí)針?lè)较蛴?jì)量，由00量到3600。天體的另一個(gè)坐標(biāo)是Z弧，叫做“天頂距”，記為z，由天頂往

2、下計(jì)量，從00量到900 。赤道坐標(biāo)系基本平面是赤道面，“極”是北天極。在赤道坐標(biāo)系（下左圖）中，過(guò)北天極P、天體和南天極P的大 圓， 垂直于赤道面QQ且與QQ交于T，PTP就是天體的赤經(jīng)圈或叫“時(shí)圈”。赤道上的QT弧叫做“時(shí)角”，記為t，從子午圈上Q點(diǎn)開始，按順時(shí)針?lè)较蛴?jì)量。赤道上的點(diǎn)是春分點(diǎn)，T弧是天體的一個(gè)坐標(biāo)，叫做”赤經(jīng)”，記為，從春分點(diǎn)開始，按逆時(shí)針?lè)较蛴?jì)量。在時(shí)角t和赤經(jīng)的測(cè)量中，計(jì)量單位都是時(shí)、分、秒，記為h、m、s。天體的另一個(gè)坐標(biāo)叫做“赤緯”，記為，從赤道向兩極度量，從00量到900，在赤道以北的天體記為“+”，在赤道以南的天體記為“-”。u黃道坐標(biāo)系基本平面是黃道面，“極”

3、是北黃極。在黃道坐標(biāo)系（見上右圖）中，經(jīng)過(guò)黃極、天體和南黃極的大圓垂直于天球黃道面EE，且與黃道交于L，就是天體的“黃經(jīng)圈”。黃道上的是春分點(diǎn)，L弧是天體的一個(gè)坐標(biāo)，叫做“黃經(jīng)”，記為，由春分點(diǎn)開始，在黃道上沿反時(shí)針?lè)较蛴?jì)量，由00量到3600，。天體的另一個(gè)坐標(biāo)是L弧，叫做黃緯，記為，由黃道向兩極度量，從00量到900，在黃道以北的天體記為“”，在黃道以南的天體記為“”。u坐標(biāo)變換天體在天球上的位置常常用一組坐標(biāo)例如（A，Z）測(cè)量，而在實(shí)際工作中，有時(shí)則需要用另外一組坐標(biāo)表示，這就需要在不同的坐標(biāo)系之間進(jìn)行變換。下面是常用坐標(biāo)系之間的變換公式。已知地平坐標(biāo)（A ,Z）求赤道坐標(biāo)(,) ：co

4、s cost=sin sinZ cosA+cos cosZ (1.1)Cos sint=sinZ sinA (1.2) sin=sin cosZ-cos sinZ cosA (1.3)式中t是時(shí)角，它與觀測(cè)時(shí)間S(以恒星時(shí)作計(jì)量單位)和赤徑的關(guān)系是，tS，是觀測(cè)點(diǎn)地理緯度。由赤道坐標(biāo)(,)變換到地平坐標(biāo)（A ,Z）：sinZ cosA=sincos cost-cos sin (2.1) sinZ sinA= cos sint （2.2）cosZ=cos coscost + sin sin (2.3)（見左圖）（3）由赤道坐標(biāo) (,)變換到黃道坐標(biāo) （，）：COScos=coscos （3.1） COSsin=coscossin+sinsin（3.2） sin=cossin-sincossin （3.3）式中式黃赤交角。（4）由黃道坐標(biāo) （，）變換到由赤道坐標(biāo) （,) ： COScos=coscos