航海学天文定位第四篇天文航海第1、2章分解ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,天文航海 第一章 概论,天文航海(celestial navigation)研究船舶在海上如何利用天体导航,定位,、,测定罗经差,的学科，同时阐述了与船舶安全、经济运行密切相关的,时间,系统。,天文航海 第一章 概论 天文航海(celestial n,1,航海学天文定位第四篇天文航海第1、2章分解ppt课件,2,航海学天文定位第四篇天文航海第1、2章分解ppt课件,3,第二章 天球坐标系,第一节 天球坐标系,在天文航海上常用的是:,赤道坐标系和地平坐标系,。,第二章 天球坐标系 第一节 天球坐标系,4,一、天球,天球上的点、线、圈,地球,地轴,北极,南极,赤道,纬度圈,经度圈,格林经线,测者所在经线,天球,天轴,天北极,天南极,天赤道,赤纬圈,时圈,格林午圈,测者午圈,一、天球地球地轴北极南极赤道纬度圈经度圈格林经线测者所在经线,5,1天轴和天极天北极,天南极,2天赤道,天赤道将天球分为北天半球和南天半球。,1天轴和天极天北极,6,3天体时圈,过两天极和天体的半个大圆P,N,BP,S,称天体时圈(hour circle)。,3天体时圈,7,4天体赤纬圈,5天顶和天底,(1)测者天顶Z，测者天底。,(2)格林天顶Z,G,：无限延长格林尼治天文台的铅垂线，向上与天球的交点Z,G,称格林天顶；而向下延长与天球的交点Z,G,称格林天底。,4天体赤纬圈,8,航海学天文定位第四篇天文航海第1、2章分解ppt课件,9,6子午圈,(1)测者子午圈：,测者子午圈将天球分为,东天半球和西天半球,。,(2)格林子午圈：过格林天顶、天底和两天极的大圆称格林子午圈(Greenwich meridian)P,N,ZP,S,Z,G,。,6子午圈,10,7测者真地平圈,真地平圈将天球分为上天半球和下天半球。,8方位基点(cardinal points),7测者真地平圈,11,9仰极与俯极,真地平以上的天极称仰极(elevated pole)(即与测者纬度同名的天极)。真地平以下的天极称俯极(depressedpole)。,9仰极与俯极,12,10垂直圈,过天顶Z、天体B和天底Z的半个大圆ZBZ，称,天体垂直圈,(vertical circle)。,10垂直圈,13,航海学天文定位第四篇天文航海第1、2章分解ppt课件,14,11春分点和秋分点,地球绕太阳公转的轨道平面与天球相交的大圆称黄道。黄道和天赤道相交两点分别称春分点(vernal equinox)和秋分点(autumnalequinox)。,11春分点和秋分点,15,12 春分点时圈,过两天极和春分点的半个大圆P,N,P,S,称春分点时圈(hour circle of vernal equinox)。,12 春分点时圈,16,三、第一赤道坐标系,采用天赤道为基准圆，以格林(或测者)午圈和天赤道的交点为原点，几何极为天北极。坐标是时角和赤纬，故又称时角坐标系。,三、第一赤道坐标系 采用天赤道为基准圆，以格林(或测者)午圈,17,1天体赤纬,从天赤道起，沿天体时圈量到天体中心的弧距称赤纬,(declination，Dec)，由,090计算,。向天北极度量为北N，向天南极度量为南S。,极距,p,：,从仰极起沿天体时圈量至天体中心的弧距，由0180计算,。,p,=90Dec(赤纬与纬度异名取加，同名取减)。,1天体赤纬,18,2天体地方时角,测者午圈和天体时圈在天赤道上所夹的弧距,(local hour angle，LHA)。,2天体地方时角,19,(1)圆周法,：由测者午圈开始沿天赤道向西量至天体时圈，由0360计算，无需命名。,(2)半圆周法,：由测者午圈开始沿天赤道向东或向西量至天体时圈，由0180计算。半圆周法必须命名，即标注E或W。,(1)圆周法：由测者午圈开始沿天赤道向西量至天体时圈，由0,20,航海学天文定位第四篇天文航海第1、2章分解ppt课件,21,3天体格林时角,从格林午圈起沿天赤道向西量到天体时圈，由0360计算,。,地方时角LHA=格林时角GHA,3天体格林时角,22,4天体地理位置P,G,纬度,=天体赤纬,Dec,经度,4天体地理位置PG纬度=天体赤纬Dec 经度,23,例4：已知测者经度 1525.2E，LHA 29914.3，Dec 1436.0S，求天体地理位置。,解：天体地理位置纬度 Dec1436.0S,天体地理位置经度 36028349.17610.9E,例4：已知测者经度 1525.2E，LHA 2991,24,四、第二赤道坐标系,天赤道为基准圆，以春分点为原点，几何极为天北极。也叫春分点赤道坐标系。,1赤纬,定义同第一赤道坐标系。,四、第二赤道坐标系 天赤道为基准圆，以春分点为原点，几何极,25,2天体赤经,(right ascension，RA),从春分点起，沿天赤道,向东量,到天体时圈的弧距，由0360计算。,3天体共轭赤经,(sidereal hour angle，SHA),从春分点起，沿天赤道,向西量,到天体时圈的弧距，由0360计算。,对于同一天体显然有：,RA十SHA360,2天体赤经(right ascension，RA),26,航海学天文定位第四篇天文航海第1、2章分解ppt课件,27,4春分点格林时角,(Greenwich hour angleofAries，GHAT),从,格林午圈起，沿天赤道向西度量到春分点时圈的弧距,，由0360计算。,GHA=GHA+SHA,天体地方时角LHA=春分点格林时角GHA+共轭赤经SHA测者经度,春分点地方时角LHA+共轭赤经SHA,4春分点格林时角(Greenwich hour angl,28,五、地平坐标系,1天体高度,2天体方位,五、地平坐标系 1天体高度,29,1天体高度,天体高度(altitude，h)是从,真地平圈起沿天体垂直圈量至天体中心的弧距,，由090计算。从真地平向上高度为正(+)，向下为负()。,1天体高度,30,该坐标的另一种表示方法称天体,顶距,(zenithdistance，Z)，它是从天顶起沿天体垂直圈量至天体中心的弧距，由0180计算。对于在地平上同一天体有：,h+Z=90,该坐标的另一种表示方法称天体顶距(zenithdistan,31,仰极高度等于测者纬度。,仰极高度等于测者纬度。,32,2天体方位,测者子午圈和天体垂直圈在真地平上所夹一段弧距称天体方位。,2天体方位,33,(1),圆周法,：无论北纬或南纬测者，均,从北点N起算，按顺时针方向沿真地平量至天体垂直圈,，由0360计算。,(2),半圆法,：北纬测者，从北点N起算，沿真地平向东或向西量至天体垂直圈，由0180计算。,(1)圆周法：无论北纬或南纬测者，均从北点N起算，按顺时针方,34,南纬测者，从南点S起算，沿真地平向东或向西量至天体垂直圈，由0180计算。,由上可见，,半圆方位,后面应附有两个名称，,第一名称与测者纬度同名，第二名称与半圆地方时角同名。,南纬测者，从南点S起算，沿真地平向东或向西量至天体垂直圈，由,35,第二节 坐标变换,一、天文三角形,由,测者午圈，天体时圈和天体垂直圈构成,的球面三角形ZBP,S,称天文三角形(astronomicaltriangle)。,第二节 坐标变换一、天文三角形,36,测者午圈，天体时圈和天体垂直圈构成,测者午圈，天体时圈和天体垂直圈构成,37,天文三角形的三个顶点是：天顶、仰极和天体。,天文三角形的三个顶点是：天顶、仰极和天体。,38,二、解算天文三角形,1求天体计算高度hc和计算方位Ac的计算公式,二、解算天文三角形,39,使用上述公式时应注意：,(1)纬度恒为正值(无论北纬还是南纬)；,(2)赤纬Dec与纬度同名，赤纬取正值，异名取负值；,(3)时角LHA为半圆时角，取正值(无论东时角还是西时角)；,(4)方位Ac为半圆方位，第一名称与纬度同名，第二名称与半圆地方时角同名。,使用上述公式时应注意：,40,