單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,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航,定位,、,測定羅經差,的學科，同時闡述了與船舶安全、經濟運行密切相關的,時間,系統(tǒng)。,天文航海 第一章 概論 天文航海(celestial n,1,航海學天文定位第四篇天文航海第1、2章分解ppt課件,2,航海學天文定位第四篇天文航海第1、2章分解ppt課件,3,第二章 天球坐標系,第一節(jié) 天球坐標系,在天文航海上常用的是:,赤道坐標系和地平坐標系,。,第二章 天球坐標系 第一節(jié) 天球坐標系,4,一、天球,天球上的點、線、圈,地球,地軸,北極,南極,赤道,緯度圈,經度圈,格林經線,測者所在經線,天球,天軸,天北極,天南極,天赤道,赤緯圈,時圈,格林午圈,測者午圈,一、天球地球地軸北極南極赤道緯度圈經度圈格林經線測者所在經線,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天體時圈,過兩天極和天體的半個大圓P,N,BP,S,稱天體時圈(hour circle)。,3天體時圈,7,4天體赤緯圈,5天頂和天底,(1)測者天頂Z，測者天底。,(2)格林天頂Z,G,：無限延長格林尼治天文臺的鉛垂線，向上與天球的交點Z,G,稱格林天頂；而向下延長與天球的交點Z,G,稱格林天底。,4天體赤緯圈,8,航海學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)測者子午圈：,測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(cardinal points),7測者真地平圈,11,9仰極與俯極,真地平以上的天極稱仰極(elevated pole)(即與測者緯度同名的天極)。真地平以下的天極稱俯極(depressedpole)。,9仰極與俯極,12,10垂直圈,過天頂Z、天體B和天底Z的半個大圓ZBZ，稱,天體垂直圈,(vertical circle)。,10垂直圈,13,航海學天文定位第四篇天文航海第1、2章分解ppt課件,14,11春分點和秋分點,地球繞太陽公轉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分別稱春分點(vernal equinox)和秋分點(autumnalequinox)。,11春分點和秋分點,15,12 春分點時圈,過兩天極和春分點的半個大圓P,N,P,S,稱春分點時圈(hour circle of vernal equinox)。,12 春分點時圈,16,三、第一赤道坐標系,采用天赤道為基準圓，以格林(或測者)午圈和天赤道的交點為原點，幾何極為天北極。坐標是時角和赤緯，故又稱時角坐標系。,三、第一赤道坐標系 采用天赤道為基準圓，以格林(或測者)午圈,17,1天體赤緯,從天赤道起，沿天體時圈量到天體中心的弧距稱赤緯,(declination，Dec)，由,090計算,。向天北極度量為北N，向天南極度量為南S。,極距,p,：,從仰極起沿天體時圈量至天體中心的弧距，由0180計算,。,p,=90Dec(赤緯與緯度異名取加，同名取減)。,1天體赤緯,18,2天體地方時角,測者午圈和天體時圈在天赤道上所夾的弧距,(local hour angle，LHA)。,2天體地方時角,19,(1)圓周法,：由測者午圈開始沿天赤道向西量至天體時圈，由0360計算，無需命名。,(2)半圓周法,：由測者午圈開始沿天赤道向東或向西量至天體時圈，由0180計算。半圓周法必須命名，即標注E或W。,(1)圓周法：由測者午圈開始沿天赤道向西量至天體時圈，由0,20,航海學天文定位第四篇天文航海第1、2章分解ppt課件,21,3天體格林時角,從格林午圈起沿天赤道向西量到天體時圈，由0360計算,。,地方時角LHA=格林時角GHA,3天體格林時角,22,4天體地理位置P,G,緯度,=天體赤緯,Dec,經度,4天體地理位置PG緯度=天體赤緯Dec 經度,23,例4：已知測者經度 1525.2E，LHA 29914.3，Dec 1436.0S，求天體地理位置。,解：天體地理位置緯度 Dec1436.0S,天體地理位置經度 36028349.17610.9E,例4：已知測者經度 1525.2E，LHA 2991,24,四、第二赤道坐標系,天赤道為基準圓，以春分點為原點，幾何極為天北極。也叫春分點赤道坐標系。,1赤緯,定義同第一赤道坐標系。,四、第二赤道坐標系 天赤道為基準圓，以春分點為原點，幾何極,25,2天體赤經,(right ascension，RA),從春分點起，沿天赤道,向東量,到天體時圈的弧距，由0360計算。,3天體共軛赤經,(sidereal hour angle，SHA),從春分點起，沿天赤道,向西量,到天體時圈的弧距，由0360計算。,對于同一天體顯然有：,RA十SHA360,2天體赤經(right ascension，RA),26,航海學天文定位第四篇天文航海第1、2章分解ppt課件,27,4春分點格林時角,(Greenwich hour angleofAries，GHAT),從,格林午圈起，沿天赤道向西度量到春分點時圈的弧距,，由0360計算。,GHA=GHA+SHA,天體地方時角LHA=春分點格林時角GHA+共軛赤經SHA測者經度,春分點地方時角LHA+共軛赤經SHA,4春分點格林時角(Greenwich hour angl,28,五、地平坐標系,1天體高度,2天體方位,五、地平坐標系 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計算。從真地平向上高度為正(+)，向下為負()。,1天體高度,30,該坐標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計算。對于在地平上同一天體有：,h+Z=90,該坐標的另一種表示方法稱天體頂距(zenithdistan,31,仰極高度等于測者緯度。,仰極高度等于測者緯度。,32,2天體方位,測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,33,(1),圓周法,：無論北緯或南緯測者，均,從北點N起算，按順時針方向沿真地平量至天體垂直圈,，由0360計算。,(2),半圓法,：北緯測者，從北點N起算，沿真地平向東或向西量至天體垂直圈，由0180計算。,(1)圓周法：無論北緯或南緯測者，均從北點N起算，按順時針方,34,南緯測者，從南點S起算，沿真地平向東或向西量至天體垂直圈，由0180計算。,由上可見，,半圓方位,后面應附有兩個名稱，,第一名稱與測者緯度同名，第二名稱與半圓地方時角同名。,南緯測者，從南點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) 坐標變換,一、天文三角形,由,測者午圈，天體時圈和天體垂直圈構成,的球面三角形ZBP,S,稱天文三角形(astronomicaltriangle)。,第二節(jié) 坐標變換一、天文三角形,36,測者午圈，天體時圈和天體垂直圈構成,測者午圈，天體時圈和天體垂直圈構成,37,天文三角形的三個頂點是：天頂、仰極和天體。,天文三角形的三個頂點是：天頂、仰極和天體。,38,二、解算天文三角形,1求天體計算高度hc和計算方位Ac的計算公式,二、解算天文三角形,39,使用上述公式時應注意：,(1)緯度恒為正值(無論北緯還是南緯)；,(2)赤緯Dec與緯度同名，赤緯取正值，異名取負值；,(3)時角LHA為半圓時角，取正值(無論東時角還是西時角)；,(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角同名。,使用上述公式時應注意：,40,