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天文基礎(chǔ)之 地平坐標系

【地平坐標用途】

地平圈把天球分割成上下兩部分,人們所見的天空是地平圈以上的一半,天體在天球面上升降和移動,會在某個位置停留。以觀測者為中心,使用地平坐標系表示天體在天球中什么方位角,以及地平高度是多少,以此來定位天體位置的天文觀測方法。

【認識平坐標系】

地平圈;地平圈即地平面的無限延伸,與天球面相交的大圓。

天頂和天底;以觀測點為中心,垂直線沿著上空和底下,上下無線延申與天球相交的兩個點,位于觀測者上方的點為天頂,下方的點為天底。

地平經(jīng)圈:在天球面上連接天頂和天底形成半圓的線稱為地平經(jīng)線,相對的兩條組成一個大圓就是地平經(jīng)圈,簡稱平經(jīng)圈。

※ 經(jīng)過天頂和天底的線就看作是地平經(jīng)線,組成大圓就是地平圈

子午圈:以天頂和天底為界,通過北天極的平經(jīng)線為子圈(北半圈),通過南天極的平經(jīng)線為午圈(南半圈),合為子午圈。

卯酉圈:通過東點的平經(jīng)圈為卯圈(東半圈),通過西點的平經(jīng)圈為酉圈(西半圈),卯酉圈和子午圈相互垂直。

方位角

是天體所在地平經(jīng)圈相對于北圈的方向和角距離。從正北方作為起始點,順時針從左到右,從0度到360度遞增,可記住四個大方向度數(shù)方便目測,正北為0度,正東為90度,正南為180度,正西為270度。

地平高度:是天球上的某個點連接觀測者線,與當?shù)氐仄矫娴膴A角,沿天體所在的地平經(jīng)圈向上量°地平面為0度,地平面以上為正值,地平面以下為負值。天頂為正90度,天底為負90度,從0到90遞增。

方法示例

拿月亮舉例,以觀測者所在地為中心,此時此地,從正北0°順時針觀測,月亮在150度方位角,地平高度從地平面起0度,此時月亮的地平高度為50度。

地平坐標系只適合當?shù)氐墓潭ㄓ^測位置,會隨著你的位置改變和改變觀測數(shù)據(jù),如果你和另一個人站在不同的方位和緯度,觀測到的方位角和高度角數(shù)據(jù)自然是不一樣的,除非都在同一個位置。

古代地平坐標系

我國古代就已經(jīng)有地平坐標,從最初只有子午卯酉四個方位,到增加東南 西南 西北 東北,八個方位的十二地支,地平高度用“丈”表示。

再到二十四山,從子正北為0度,順時針360度,高度角也從粗略的“丈”單位演變?yōu)楸容^精確的“度”。

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