《航海學(xué)天文定位第四篇天文航海第1、2章分解ppt課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《航海學(xué)天文定位第四篇天文航海第1、2章分解ppt課件(40頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,天文航海 第一章 概論,天文航海(celestial navigation)研究船舶在海上如何利用天體導(dǎo)航,定位,、,測(cè)定羅經(jīng)差,的學(xué)科,同時(shí)闡述了與船舶安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行密切相關(guān)的,時(shí)間,系統(tǒng)。,天文航海 第一章 概論 天文航海(celestial n,1,航海學(xué)天文定位第四篇天文航海第1、2章分解ppt課件,2,航海學(xué)天文定位第四篇天文航海第1、2章分解ppt課件,3,第二章 天球坐標(biāo)系,第一節(jié) 天球坐標(biāo)系,在天文航海上常用的是:,赤道坐標(biāo)系和地平坐標(biāo)系,。,第二章 天球坐標(biāo)系 第一節(jié) 天球坐標(biāo)系,4,一、
2、天球,天球上的點(diǎn)、線、圈,地球,地軸,北極,南極,赤道,緯度圈,經(jīng)度圈,格林經(jīng)線,測(cè)者所在經(jīng)線,天球,天軸,天北極,天南極,天赤道,赤緯圈,時(shí)圈,格林午圈,測(cè)者午圈,一、天球地球地軸北極南極赤道緯度圈經(jīng)度圈格林經(jīng)線測(cè)者所在經(jīng)線,5,1天軸和天極天北極,天南極,2天赤道,天赤道將天球分為北天半球和南天半球。,1天軸和天極天北極,6,3天體時(shí)圈,過(guò)兩天極和天體的半個(gè)大圓P,N,BP,S,稱天體時(shí)圈(hour circle)。,3天體時(shí)圈,7,4天體赤緯圈,5天頂和天底,(1)測(cè)者天頂Z,測(cè)者天底。,(2)格林天頂Z,G,:無(wú)限延長(zhǎng)格林尼治天文臺(tái)的鉛垂線,向上與天球的交點(diǎn)Z,G,稱格林天頂;而向下延
3、長(zhǎng)與天球的交點(diǎn)Z,G,稱格林天底。,4天體赤緯圈,8,航海學(xué)天文定位第四篇天文航海第1、2章分解ppt課件,9,6子午圈,(1)測(cè)者子午圈:,測(cè)者子午圈將天球分為,東天半球和西天半球,。,(2)格林子午圈:過(guò)格林天頂、天底和兩天極的大圓稱格林子午圈(Greenwich meridian)P,N,ZP,S,Z,G,。,6子午圈,10,7測(cè)者真地平圈,真地平圈將天球分為上天半球和下天半球。,8方位基點(diǎn)(cardinal points),7測(cè)者真地平圈,11,9仰極與俯極,真地平以上的天極稱仰極(elevated pole)(即與測(cè)者緯度同名的天極)。真地平以下的天極稱俯極(depressedpol
4、e)。,9仰極與俯極,12,10垂直圈,過(guò)天頂Z、天體B和天底Z的半個(gè)大圓ZBZ,稱,天體垂直圈,(vertical circle)。,10垂直圈,13,航海學(xué)天文定位第四篇天文航海第1、2章分解ppt課件,14,11春分點(diǎn)和秋分點(diǎn),地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道平面與天球相交的大圓稱黃道。黃道和天赤道相交兩點(diǎn)分別稱春分點(diǎn)(vernal equinox)和秋分點(diǎn)(autumnalequinox)。,11春分點(diǎn)和秋分點(diǎn),15,12 春分點(diǎn)時(shí)圈,過(guò)兩天極和春分點(diǎn)的半個(gè)大圓P,N,P,S,稱春分點(diǎn)時(shí)圈(hour circle of vernal equinox)。,12 春分點(diǎn)時(shí)圈,16,三、第一赤道坐標(biāo)系,
5、采用天赤道為基準(zhǔn)圓,以格林(或測(cè)者)午圈和天赤道的交點(diǎn)為原點(diǎn),幾何極為天北極。坐標(biāo)是時(shí)角和赤緯,故又稱時(shí)角坐標(biāo)系。,三、第一赤道坐標(biāo)系 采用天赤道為基準(zhǔn)圓,以格林(或測(cè)者)午圈,17,1天體赤緯,從天赤道起,沿天體時(shí)圈量到天體中心的弧距稱赤緯,(declination,Dec),由,090計(jì)算,。向天北極度量為北N,向天南極度量為南S。,極距,p,:,從仰極起沿天體時(shí)圈量至天體中心的弧距,由0180計(jì)算,。,p,=90Dec(赤緯與緯度異名取加,同名取減)。,1天體赤緯,18,2天體地方時(shí)角,測(cè)者午圈和天體時(shí)圈在天赤道上所夾的弧距,(local hour angle,LHA)。,2天體地方時(shí)角
6、,19,(1)圓周法,:由測(cè)者午圈開(kāi)始沿天赤道向西量至天體時(shí)圈,由0360計(jì)算,無(wú)需命名。,(2)半圓周法,:由測(cè)者午圈開(kāi)始沿天赤道向東或向西量至天體時(shí)圈,由0180計(jì)算。半圓周法必須命名,即標(biāo)注E或W。,(1)圓周法:由測(cè)者午圈開(kāi)始沿天赤道向西量至天體時(shí)圈,由0,20,航海學(xué)天文定位第四篇天文航海第1、2章分解ppt課件,21,3天體格林時(shí)角,從格林午圈起沿天赤道向西量到天體時(shí)圈,由0360計(jì)算,。,地方時(shí)角LHA=格林時(shí)角GHA,3天體格林時(shí)角,22,4天體地理位置P,G,緯度,=天體赤緯,Dec,經(jīng)度,4天體地理位置PG緯度=天體赤緯Dec 經(jīng)度,23,例4:已知測(cè)者經(jīng)度 1525.2E
7、,LHA 29914.3,Dec 1436.0S,求天體地理位置。,解:天體地理位置緯度 Dec1436.0S,天體地理位置經(jīng)度 36028349.17610.9E,例4:已知測(cè)者經(jīng)度 1525.2E,LHA 2991,24,四、第二赤道坐標(biāo)系,天赤道為基準(zhǔn)圓,以春分點(diǎn)為原點(diǎn),幾何極為天北極。也叫春分點(diǎn)赤道坐標(biāo)系。,1赤緯,定義同第一赤道坐標(biāo)系。,四、第二赤道坐標(biāo)系 天赤道為基準(zhǔn)圓,以春分點(diǎn)為原點(diǎn),幾何極,25,2天體赤經(jīng),(right ascension,RA),從春分點(diǎn)起,沿天赤道,向東量,到天體時(shí)圈的弧距,由0360計(jì)算。,3天體共軛赤經(jīng),(sidereal hour angle,SHA
8、),從春分點(diǎn)起,沿天赤道,向西量,到天體時(shí)圈的弧距,由0360計(jì)算。,對(duì)于同一天體顯然有:,RA十SHA360,2天體赤經(jīng)(right ascension,RA),26,航海學(xué)天文定位第四篇天文航海第1、2章分解ppt課件,27,4春分點(diǎn)格林時(shí)角,(Greenwich hour angleofAries,GHAT),從,格林午圈起,沿天赤道向西度量到春分點(diǎn)時(shí)圈的弧距,,由0360計(jì)算。,GHA=GHA+SHA,天體地方時(shí)角LHA=春分點(diǎn)格林時(shí)角GHA+共軛赤經(jīng)SHA測(cè)者經(jīng)度,春分點(diǎn)地方時(shí)角LHA+共軛赤經(jīng)SHA,4春分點(diǎn)格林時(shí)角(Greenwich hour angl,28,五、地平坐標(biāo)系,1
9、天體高度,2天體方位,五、地平坐標(biāo)系 1天體高度,29,1天體高度,天體高度(altitude,h)是從,真地平圈起沿天體垂直圈量至天體中心的弧距,,由090計(jì)算。從真地平向上高度為正(+),向下為負(fù)()。,1天體高度,30,該坐標(biāo)的另一種表示方法稱天體,頂距,(zenithdistance,Z),它是從天頂起沿天體垂直圈量至天體中心的弧距,由0180計(jì)算。對(duì)于在地平上同一天體有:,h+Z=90,該坐標(biāo)的另一種表示方法稱天體頂距(zenithdistan,31,仰極高度等于測(cè)者緯度。,仰極高度等于測(cè)者緯度。,32,2天體方位,測(cè)者子午圈和天體垂直圈在真地平上所夾一段弧距稱天體方位。,2天體方位
10、,33,(1),圓周法,:無(wú)論北緯或南緯測(cè)者,均,從北點(diǎn)N起算,按順時(shí)針?lè)较蜓卣娴仄搅恐撂祗w垂直圈,,由0360計(jì)算。,(2),半圓法,:北緯測(cè)者,從北點(diǎn)N起算,沿真地平向東或向西量至天體垂直圈,由0180計(jì)算。,(1)圓周法:無(wú)論北緯或南緯測(cè)者,均從北點(diǎn)N起算,按順時(shí)針?lè)?34,南緯測(cè)者,從南點(diǎn)S起算,沿真地平向東或向西量至天體垂直圈,由0180計(jì)算。,由上可見(jiàn),,半圓方位,后面應(yīng)附有兩個(gè)名稱,,第一名稱與測(cè)者緯度同名,第二名稱與半圓地方時(shí)角同名。,南緯測(cè)者,從南點(diǎn)S起算,沿真地平向東或向西量至天體垂直圈,由,35,第二節(jié) 坐標(biāo)變換,一、天文三角形,由,測(cè)者午圈,天體時(shí)圈和天體垂直圈構(gòu)成,的
11、球面三角形ZBP,S,稱天文三角形(astronomicaltriangle)。,第二節(jié) 坐標(biāo)變換一、天文三角形,36,測(cè)者午圈,天體時(shí)圈和天體垂直圈構(gòu)成,測(cè)者午圈,天體時(shí)圈和天體垂直圈構(gòu)成,37,天文三角形的三個(gè)頂點(diǎn)是:天頂、仰極和天體。,天文三角形的三個(gè)頂點(diǎn)是:天頂、仰極和天體。,38,二、解算天文三角形,1求天體計(jì)算高度hc和計(jì)算方位Ac的計(jì)算公式,二、解算天文三角形,39,使用上述公式時(shí)應(yīng)注意:,(1)緯度恒為正值(無(wú)論北緯還是南緯);,(2)赤緯Dec與緯度同名,赤緯取正值,異名取負(fù)值;,(3)時(shí)角LHA為半圓時(shí)角,取正值(無(wú)論東時(shí)角還是西時(shí)角);,(4)方位Ac為半圓方位,第一名稱與緯度同名,第二名稱與半圓地方時(shí)角同名。,使用上述公式時(shí)應(yīng)注意:,40,