Инженерные системы и сети в строительстве

Система небесных координат. Значение склонение светила в энциклопедии брокгауза и ефрона Склонение светила

Горизонтная система координат. Основными плоскостями от которых отсчитывают координаты в этой системе, являются меридиан наблюдателя и плоскость истинного горизонта. К горизонтной системе координат относят высоту светила h и азимут А.

Высотой светила h называют угол (КОo) между плоскостью истинного горизонта и направлением из центра небесной сферы к центру светила (рис. 73). Высоту светила измеряют дугой вертикала от истинного горизонта до центра светила (Ко) в пределах от О до 90°. Высоте приписывают знак «плюс», если светило находится над горизонтом, и знак «минус», если оно расположено под горизонтом. В последнем случае высоту называют снижением.

Рис. 73.


Вместо высоты иногда пользуются зенитным расстоянием z, которое представляет собой дополнение высоты до 90°, т. е. z = 90°-h; оно измеряется дугой вертикала от зенита до центра светила в пределах от 0 до 180°.

Для определения места светила необходимо также определить положение вертикала, проходящего через него. Положение вертикала определяет азимут.

Азимут - это сферический угол при зените, заключенный между меридианом наблюдателя и вертикалом светила; измеряется дугой истинного горизонта от одной из точек меридиана наблюдателя. Точку меридиана наблюдателя выбирают в соответствии с практической необходимостью и удобствами при вычислениях. В мореходной астрономии приняты три системы счета азимута: круговой, полукруговой и четвертной.

При круговом счете азимут измеряют дугой истинного горизонта от точки N в сторону O st до вертикала светила в пределах от О до 360° и записывают так: A = 120° (дуга NO st К, рис. 73).

При полукруговом счете азимут измеряют дугой истинного горизонта от полуночной части меридиана наблюдателя в сторону востока или запада до вертикала светила в пределах от 0 до 180°.

Полукруговой азимут записывают: A = N120°O st (дуга NO st K) . Первая буква всегда одноименна с широтой, так как наименование полуночной части меридиана наблюдателя определяется наименованием повышенного полюса. Вторая буква определяется местом положения светила в восточной или западной полусфере.


Рис. 74.


При четвертном счете азимут измеряют дугой истинного горизонта от точки севера N или от точки юга S в сторону востока или запада до вертикала светила в пределах от 0 до 90° и записывают A = 60°SО (дуга SK) .

Вследствие вращения Земли высота и азимут светила непрерывно изменяются.

На судне высоту светила измеряют секстаном, а азимут приближенно может быть определен по компасу или вычислен по формулам сферической тригонометрии.

Экваториальная система координат. Различают две системы экваториальных координат. Основными плоскостями в первой экваториальной системе являются меридиан наблюдателя и плоскость небесного экватора. Координатами в этой системе будут часовой угол t и склонение 6.

Часовым углом называют сферический угол при повышенном полюсе, заключенный между полуденной частью меридиана наблюдателя и кругом склонения светила (QPNK, рис. 74). Приняты две системы счета часовых углов.

Обыкновенный часовой угол измеряют дугой небесного экватора от полуденной части меридиана наблюдателя в сторону запада до круга склонения светила в пределах от 0 до 360°. На рис. 74 дуга QWQ" O st К и t~310°.

Практический часовой угол измеряют дугой небесного экватора от полуденной части меридиана наблюдателя в сторону запада или востока до круга склонения светила в пределах от 0 до 180° (дуга QK). Практическому часовому углу всегда приписывают наименование Ost или W, например, t~50°O st .

Склонением светила б называют угол между плоскостью небесного экватора и направлением из центра небесной сферы в центр светила КОo.

Склонение измеряют дугой круга склонения от небесного экватора до центра светила в пределах от 0 до 90°. Склонению приписывают букву N, если светило находится в северной полусфере, и S, если в южной: например, б = 40°N (см. рис. 74).

При вычислениях склонению приписывают знак «плюс», если оно одноименно с широтой, и знак «минус», если разноименно. Вместо склонения иногда рассматривают полярное расстояние А, являющееся дополнением склонения до 90°, т. е. A = 90°-б. Полярное расстояние измеряют дугой круга склонения от повышенного полюса до центра светила в пределах от 0 до 180°.

При вращении Земли склонение в течение суток остается неизменным, а часовой угол изменяется.

Ко второй системе координат относят прямое восхождение а и склонение б (или полярное расстояние А).

На небесном экваторе имеется условная неподвижная точка, называющаяся точкой Овна Т. Прямое восхождение а измеряется дугой небесного экватора от точки Овна Т до круга склонения светила в сторону, обратную счету обыкновенных часовых углов, в пределах от 0 до 360°.

Понятия о склонении и полярном расстоянии те же, что и в первой экваториальной системе координат. Вращение Земли не вызывает изменения величины прямого восхождения и склонения, поэтому эти координаты служат для составления звездных карт и каталогов звезд (приложение 6).

1 Основные положения небесной сферы

Для определения видимого положения небесных тел и изучения их движения в астрономии вводится понятие небесная сфера . Сфера имеет произвольные размеры и произвольный центр. В её центр в точке О помещён наблюдатель, а вращение сферы повторяет вращение небесного свода. Прямая ZOZ′ обозначает отвесную линию для наблюдателя, где бы он не находился. Верхняя точка над головой наблюдателя Z называется Зенит , а противоположная её точка Z′ - называется Надир . Большой круг SWNE перпендикулярен отвесной линии называется истинным горизонтом или математический горизонт . Математический горизонт делит сферу на две половины, видимую и невидимую для наблюдателя. Линия РР′ - называется ось мира , вокруг этой оси происходит вращение небесной сферы . Плоскость ЕQWQ′ перпендикулярна к оси мира называется небесный экватор . Он делит небесную сферу на два полушария - северное и южное . Большой круг небесной сферы PZQSP′Z′Q′N называется небесным меридианом . Небесный меридиан делит небесную сферу на Восточное и Западное полушарие. Линия NOS называется полуденной линией.

Положение основных элементов небесной сферы относительно друг друга зависит от географической широты места наблюдателя. Под углом к плоскости математического горизонта расположена ось мира РР ′. Положения светил на небе определяется по отношению к основным плоскостям и связанным с ними линиями и точками небесной сферы и выражается количественно двумя величинами (центральными углами или дугами больших кругов ) которые называются небесными координатами .

2 Горизонтальная система координат

Основной плоскостью горизонтальной системы координат является математический горизонт NWSE , а отчёт ведётся от Z зенита и от одной из точек математического горизонта. Одной координатной является зенитное расстояние z (Зенитное расстояние к югу zв = φ - δ; к северу zн = 180 - φ - δ) или высота светила над горизонтом h . Высотой h светила М называется высота вертикального круга от математического горизонта до светила, или центральный угол mOM между плоскостью математического горизонта и направлением на светило М . Высоты отсчитываются от 0 до 90 к зениту и от 0 до -90 к надиру. Зенитным расстоянием светила называется дуга вертикального круга ZM от светила до зенита . z + h = 90 (1). Положение самого вертикального круга определяется дугой координатной - азимутом А . Азимутом А называется дуга математического горизонта Sm от точки юга S до вертикального круга, проходящего через светило. Азимуты отсчитывается в сторону вращения небесной сферы , т.е. к западу от точки юга, в пределах от 0 до 360. Система координат используется для непосредственных определений видимых положений светил с помощью угломерных инструментов.

3 Первая экваториальная система координат

Начало отсчёта - точка небесного экватора Q . Одной координатной является склонение. Склонением называется дуга mM часового круга PMmP′ от небесного экватора до светила. Отсчитываются от 0 до +90 к северному полюсу и от 0 до -90 к южному. p + = 90 . Положение часового круга определяется часовым углом t . Часовым углом светила М называется дуга небесного экватора Qm от верхней точки Q небесного экватора до часового круга PMmP′, проходящего через светило. Часовые углы отсчитываются в сторону суточного обращения небесной сферы, к западу от Q в пределах от 0 до360 или от 0 до 24 часов. Система координат используется в практической астрономии для определения точного времени и суточного вращения неба. Определяет Суточное движение Солнца, Луны и других светил.


4 Вторая экваториальная система координат

Одной координатной является склонение , другой прямое восхождение α . Прямое восхождение α светила М называется дуга небесного экватора ♈m от точки весеннего равноденствия ♈ до часового круга, проходящего через светило. Отсчитывается в сторону противоположную суточному вращению в пределах от 0 до до 360 или от 0 до 24 часов. Система используется для определения звёздных координат и составления каталогов. Определяет годичное движение Солнца и других светил.

5 Высота полюса мира над горизонтом, высота светила в меридиане

Высота полюса мира над горизонтом всегда равна астрономической широте места наблюдателя:

  1. Если склонение светила меньше географической широты , то оно кульминирует к югу от зенита на z = φ - δ или на высоте h = 90 - φ + δ
  2. Если склонение светила равно географической широте , то оно кульминирует в зените и z = 0 , а h = + 90
  3. Если склонение светила больше географической широты , то оно кульминирует к северу от зенита на z = с - φ или на высоте h = 90 + φ - с


6 Условия для восхода и заката светил

незаходящие светила .

кульминацией светила .

верхняя кульминация , если нижнюю - нижняя кульминация .

Для наблюдателя на полюсах будут только незаходящие светила .

Явление пересечения светилом небесного меридиана называется кульминацией светила .

Если светило пересекает верхнюю часть меридиана - наступает верхняя кульминация , если нижнюю - нижняя кульминация .

Первая экваториальная система координат светил ориентирована в пространстве относительно оси Мира (P N OP S).

В этой системе за основу берутся следующие плоскости:

  • плоскость меридиана наблюдателя (меридиан наблюдателя );
  • плоскость экватора (небесный экватор ).

Положение светила (С ) на сфере относительно плоскости небесного меридиана наблюдателя и плоскости небесного экватора определяют две координаты:

  • склонение светила (δ );
  • часовой угол светила (t ).

Склонение светила (δ ) - это двугранный угол при центре сферы между плоскостью небесного экватора и направлением на светило, который измеряется дугой меридиана светила от экватора до места светила в пределах от 0° до 90°.

Склонение светила, как и географическая широта, имеет северное (N ) или южное (S ) наименование.

Если светило расположено в северной (нордовой) половине сферы , то его склонению присваивается наименование северное (нордовое) и обозначается - δ N .

Если светило расположено в южной (зюйдовой) половине сферы , то его склонению присваивается наименование южное (зюйдовое) и обозначается δ S .

При решении задач, склонению светила одного наименования с широтой наблюдателя присваивается знак «плюс », а при противоположных наименованиях знак «минус ».

На практике иногда пользуются не склонением светила, а его дополнением до 90°, т.е. дугой PnC, которое называется полярным расстоянием (Δ) .

Полярное расстояние светилаΔ = 90° − δ измеряется дугой меридиана светила от повышенного полюса до видимого места светила в пределах от 0° до 180° и наименования не имеет.

Склонение светила (δ ) показывает положение небесной параллели светила.

Если на одной небесной параллели одновременно находится несколько светил, то склонения этих светил будут иметь одинаковое значение.

Часовой угол светила (t ) – это сферический угол при повышенном полюсе Мира между полуденной частью меридиана наблюдателя (принятого за начальный) и меридианом светила.

Часовой угол светила измеряется дугой небесного экватора от полуденной части меридиана наблюдателя (от т. Q ) в сторону запада (т. W ) до меридиана светила в пределах от 0° до 360° . Такая система счета часовых углов светил называется круговой (западной), а такой часовой угол светила называется обыкновенным или вестовым и обозначается t W . Эта система соответствует суточному движению светил .

При решении ряда задач мореходной астрономии чаще всего используется практический часовой угол светила , который всегда меньше или равен 180° и измеряется дугой небесного экватора от полуденной части меридиана наблюдателя (начального) до меридиана светила в сторону запада (W ) или востока (Е ) в пределах от 0° до 180° (т.е. аналогично географической долготе) . Практическому часовому углу светила присваивается наименование восточный (остовый) – t E или западный (вестовый) – t W в зависимости от того, в какую сторону он считается от полуденной части меридиана наблюдателя.

Если светило расположено на западной (вестовой) полусфере (t W < 180°) то обыкновенный и практический часовые углы светила совпадают .

Если светило расположено на восточной (остовой) полусфере (t W > 180°) то остовый часовой угол светила рассчитывается по формуле: t E =360° − t W

В морском астрономическом ежегоднике (МАЕ) все часовые углы «вестовые » или «обыкновенные » , хотя там их наименование и не указано.

Часовой угол, отсчитываемый от меридиана наблюдателя называется местным часовым углом светила t M .

Часовой угол, отсчитываемый от Гринвичского (начального) меридиана , называется гринвичским часовым углом светила (t ГР ). Гринвичский и местный меридианы отстоят друг от друга на величину географической долготы λ , поэтому.

СКЛОНЕНИЕ СВЕТИЛА

Угловое расстояние его от небесного экватора. К С от экватора считается положительным, к Ю отрицательным. Обозначается греч. буквой (см. Сферические координаты).

Брокгауз и Ефрон. Энциклопедия Брокгауза и Ефрона. 2012

Смотрите еще толкования, синонимы, значения слова и что такое СКЛОНЕНИЕ СВЕТИЛА в русском языке в словарях, энциклопедиях и справочниках:

  • СКЛОНЕНИЕ СВЕТИЛА
    угловое расстояние его от небесного экватора. К С от экватора считается положительным, к Ю отрицательным. Обозначается греч. буквой (см. Сферические …
  • СКЛОНЕНИЕ в Большом энциклопедическом словаре:
  • СВЕТИЛА в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона:
    см. Звезды, Планеты и …
  • СКЛОНЕНИЕ в Современном энциклопедическом словаре:
  • СКЛОНЕНИЕ в Энциклопедическом словарике:
    изменение имени или именных форм глагола (например, причастий) по падежам (в единственном и во множественном числе) тип такого изменения, имеющий …
  • СКЛОНЕНИЕ в Энциклопедическом словаре:
    , -я, ср. 1. см. ^клонить и склонять, -ся. 2. В грамматике: класс имен существительных с одинаковыми формами словоизменения; …
  • СКЛОНЕНИЕ
    СКЛОН́ЕНИЕ МАГНИТНОЕ, угол между геогр. и магн. меридианами в данной точке земной поверхности. С.м. считается положительным, если сев. конец магн. …
  • СКЛОНЕНИЕ в Большом российском энциклопедическом словаре:
    СКЛОН́ЕНИЕ (обозначается d), одна из экв. координат; дуга круга склонений от небесного экватора до светила; отсчитывается в обе стороны от …
  • СКЛОНЕНИЕ в Большом российском энциклопедическом словаре:
    СКЛОН́ЕНИЕ, изменение имени по падежам и числам (см. Словоизменение). Тип изменения слова по падежам и числам, представляющий особую парадигму …
  • СВЕТИЛА
    ? см. Звезды, Планеты и …
  • СКЛОНЕНИЕ в Полной акцентуированной парадигме по Зализняку:
    склоне"ние, склоне"ния, склоне"ния, склоне"ний, склоне"нию, склоне"ниям, склоне"ние, склоне"ния, склоне"нием, склоне"ниями, склоне"нии, …
  • СКЛОНЕНИЕ в Лингвистическом энциклопедическом словаре:
    — 1) именное словоизменение. В этом смысле С. противопоставляется спряжению, т. е. глагольному словоизменению. Правила С. составляют необходимый компонент морфологич. …
  • СКЛОНЕНИЕ в Словаре лингвистических терминов:
    1) Изменение существительных по падежам (для большинства имен и по числам), а для прилагательных и других согласуемых слов также по …
  • СКЛОНЕНИЕ в словаре Синонимов русского языка:
    деклинация, изменение, координата, нагибание, нагинание, наклон, наклонение, опускание, опущение, побуждение, преклонение, радиосклонение, убеждение, уговаривание, …
  • СКЛОНЕНИЕ в Новом толково-словообразовательном словаре русского языка Ефремовой:
    1. ср. 1) Процесс действия по знач. глаг.: склонять (1*), склонить. 2) Отклонение, уклонение куда-л. 2. ср. 1) Изменение имен, …
  • СКЛОНЕНИЕ в Полном орфографическом словаре русского языка:
    склонение, …
  • СКЛОНЕНИЕ в Орфографическом словаре:
    склон`ение, …
  • СКЛОНЕНИЕ в Словаре русского языка Ожегова:
    В грамматике: класс имен существительных с одинаковыми формами словоизменения Существительные первого, второго, третьего склонения. склонение <= склонить и склонять 1, …
  • СКЛОНЕНИЕ в Современном толковом словаре, БСЭ:
    1) изменение имени по падежам и числам (см. Словоизменение).2) Тип изменения слова по падежам и числам, представляющий особую парадигму (1-е …
  • СКЛОНЕНИЕ в Толковом словаре русского языка Ушакова:
    склонения, ср. 1. Действие по глаг. склонить-склонять (книжн.). Выразил согласие легким склонением. головы. Склонение кого-н. на чью-н. сторону. 2. Угол, …
  • СКЛОНЕНИЕ в Толковом словаре Ефремовой:
    склонение 1. ср. 1) Процесс действия по знач. глаг.: склонять (1*), склонить. 2) Отклонение, уклонение куда-л. 2. ср. 1) Изменение …
  • СКЛОНЕНИЕ в Новом словаре русского языка Ефремовой:
  • СКЛОНЕНИЕ в Большом современном толковом словаре русского языка:
    I ср. 1. процесс действия по гл. склонять I, склонить 2. Отклонение, уклонение куда-либо. II ср. 1. Изменение имен, местоимений …
  • ВОСХОД НЕБЕСНОГО СВЕТИЛА
    небесного светила, астрономическое явление, обусловливаемое суточным вращением Земли вокруг её оси; момент пересечения светилом горизонта при переходе его в видимую, …
  • ВИДИМЫЙ ДИАМЕТР СВЕТИЛА в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    диаметр светила, угловой диаметр светила, угол, под которым виден линейный диаметр светила. Зависит от линейного диаметра и расстояния до светила. …
  • ПРАКТИЧЕСКАЯ АСТРОНОМИЯ в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона:
    учит наиболее целесообразно располагать, производить и обрабатывать наблюдения астрономическими инструментами, необходимые для решения той или другой задачи астрономии. Существенную часть …
  • ВОСХОД в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона:
    появление светила над горизонтом (см. это слово) данного места; исчезновение светила с горизонта называется закатом. Вследствие рефракции (см. это слово) …
  • ПРАКТИЧЕСКАЯ АСТРОНОМИЯ в Энциклопедии Брокгауза и Ефрона:
    ? учит наиболее целесообразно располагать, производить и обрабатывать наблюдения астрономическими инструментами, необходимые для решения той или другой задачи астрономии. Существенную …
  • ВОСХОД в Энциклопедии Брокгауза и Ефрона:
    ? появление светила над горизонтом (см. это слово) данного места; исчезновение светила с горизонта называется закатом. Вследствие рефракции (см. это …
  • БЫТ 1 в Православной энциклопедии Древо:
    Открытая православная энциклопедия "ДРЕВО". Библия. Ветхий Завет. Бытие. Глава 1 Главы: 1 2 3 4 5 6 …
  • СФЕРИЧЕСКАЯ АСТРОНОМИЯ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    астрономия, раздел астрометрии, разрабатывающий математические методы решения задач, связанных с изучением видимого расположения и движения светил (звёзд, Солнца, Луны, планет, …
  • РЕФРАКЦИЯ (СВЕТА В АТМОСФЕРЕ) в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    света в атмосфере [позднелат. refractio - преломление, от лат. refractus - преломленный (refringo - ломаю, преломляю)], атмосферно-оптическое явление, вызываемое преломлением …
  • ПРАКТИЧЕСКАЯ АСТРОНОМИЯ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    астрономия, раздел астрометрии, посвященный учению об астрономических инструментах и способах определения из астрономических наблюдений времени, географических координат и азимутов …
  • ПЛАНЕТНАЯ АБЕРРАЦИЯ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    аберрация, аберрация света, идущего от планеты, кометы или др. небесного светила - члена Солнечной системы, обусловленная относительным движением этого …
  • ПАРАЛЛАКС (В АСТРОНОМИИ) в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    (параллактическое смещение) в астрономии, видимое перемещение светил на небесной сфере, обусловленное перемещением наблюдателя в пространстве вследствие вращения Земли (суточный П.), …
  • НЕБЕСНЫЕ КООРДИНАТЫ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    координаты, числа, с помощью которых определяют положение светил и вспомогательных точек на небесной сфере. В астрономии употребляют различные системы …
  • НЕБЕСНАЯ СФЕРА в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    сфера, воображаемая вспомогательная сфера произвольного радиуса, на которую проектируются небесные светила; служит для решения различных астрометрических задач. Представление о …
  • МОРЕХОДНАЯ АСТРОНОМИЯ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    астрономия, раздел практической астрономии, удовлетворяющий нужды судовождения. Предметом М. а. является разработка способов определения по небесным светилам и навигационным …
  • ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ АСТРОНОМИЯ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    астрономия, раздел практической астрономии, наиболее тесно связанный с геодезией и картографией; изучает теорию и методы определения широты j …
  • АСТРОНОМИЧЕСКИЙ КОМПАС в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    компас, бортовой навигационный оптический прибор для определения истинного или ортодромического курса (см. Ортодромия) летательного аппарата, надводного или подводного корабля …
  • АБЕРРАЦИЯ СВЕТА в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    света в астрономии, изменение направления светового луча, идущего от небесного светила, вследствие конечности скорости света и движения наблюдателя относительно светила. …
  • ЯКОБШТАБ в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона.
  • ЭКЛИПТИКА в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона:
    большой круг небесной сферы, по которому совершается кажущееся годовое движение солнца; иначе — линия пересечения небесной сферы с плоскостью, параллельной …
  • УГЛОМЕРНЫЕ АСТРОНОМИЧЕСКИЕ ИНСТРУМЕНТЫ в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона:
    Большинство задач практич. астрономии сводится к измерению видимых угловых расстояний между светилами на небесной сфере, или к определению тех углов, …

Небесной сферой называется сфера произвольного радиуса, с центром в произвольной точке пространства, на которую спроектированы светила и параллельно перенесены в ее центр основные направления и плоскости Земли и наблюдателя на ней.

В зависимости от расположения центра сферы она называется: геоцентрической – центр совпадает с центром Земли; гелиоцентрической – центр находится в центре Солнца; топоцентрической – центр находится на поверхности Земли.

Для Земли основным направлением является ее ось , а основной плоскостью – экватор . Для места наблюдателя на Земле основным направлением является направление силы тяжести в точке М , которое называют отвесной линией. Основной плоскостью места наблюдателя является истинный горизонт – плоскость касательная к поверхности Земли в точке М , т. е. плоскость перпендикулярная отвесной линии. Долгота точки (М ) λ м определяет основную плоскость, которая называется меридианом наблюдателя .

Параллельный перенос отвесной линии точки М из точки О 1 в точку О (центр небесной сферы) определяет отвесную линию Zn небесной сферы. Точка Z называется зенитом наблюдателя (место наблюдателя на сфере), точка n надиром . Линия параллельная оси Земли p n p s называется осью мира P N P S , причем точки P N и P S называются полюсами мира .

Плоскость истинного горизонта в точке М на Земле, принесенная в центр сферы дает в сечении со сферой большой круг NES W, который называется истинным горизонтом и он делит сферу на надгоризонтную с точкой Z и подгоризонтную с точкой n части .

Плоскость экватора Земли qq , принесенная в центр сферы, дает в сечении со сферой большой круг QQ , который называется небесным экватором . Он делит сферу на северную с точкой P N и южную – P S части.

Плоскость географического меридиана наблюдателя p n Mqp s , перенесенная в центр сферы, дает в сечении со сферой большой круг ZP N NQ nP S SQ , который называется меридианом наблюдателя . Он делит сферу на восточную с точкой Е и западную с точкой W части.

Ось мира P N P S делит меридиан наблюдателя на полуденную часть, включающую точку Z (P N ZP S) и полуночную часть, включающую точку n (P N nP S волнистая линия).

Полюс мира, находящийся в надгоризонтной части сферы называется повышенным полюсом . Его наименование всегда одноименно с широтой места М на Земле.

Если из центра сферы провести направления на светила, то на ее поверхности получим точки С называемые видимыми местами светил .

Системы координат

В мореходной астрономии применяются следующие системы сферических прямоугольных координат небесной сферы: горизонтная, 1-ая экваториальная, 2-ая экваториальная и эклиптическая. Осями координат являются основные круги.

Горизонтная система координат. Эта система необходима для выполнения измерений навигационных параметров (высота светила или азимут на светило) на Земле. Координаты светила зависят от видимого суточного вращения небесной сферы (времени) и координат места наблюдателя на Земле.

Основное направление – отвесная линия.

Основные круги – меридиан наблюдателя и истинный горизонт.

Меридианом наблюдателя называется большой круг на небесной сфере, плоскость которого параллельна плоскости земного меридиана места наблюдателя.

Истинным горизонтом называется большой круг, плоскость которого перпендикулярна отвесной линии.

Вспомогательные круги – вертикал и альмукантарат.

Вертикалом называется половина большого круга, проходящая через точки зенит (Z ,) надир(n ) и светило (заданную точку).

Альмукантаратом называется малый круг, плоскость которого параллельна плоскости истинного горизонта.

Координаты – высота и азимут.

Высотой ( h ) называется дуга вертикала светила от истинного горизонта до светила в пределах от –90° до +90°. Знак минус для светил находящихся в подгоризонтной части сферы.

Высота светил, находящихся на меридиане наблюдателя, называется меридиональной высотой . Она обозначается буквой H и имеет наименование точки истинного горизонта, над которой находится светило N или S (рис. 2, светило С 2).

В мореходной астрономии используются три системы счета азимута:

Круговым азимутом (А кр ) N до вертикала светила, отсчитываемая в сторону Е, в пределах от 0° до 360°.

Полукруговым азимутом (А пк ) называется дуга истинного горизонта от полуночной части меридиана наблюдателя (N или S ) до вертикала светила, отсчитываемая в сторону Е или W , в пределах от 0° до 180° и имеет наименование: первая буква совпадает с наименованием широты места наблюдателя, вторая с направлением отсчета или с наименованием полусферы, где находится светило.

Четвертным азимутом (А чет ) называется дуга истинного горизонта от точки N или S до вертикала светила, отсчитываемая в сторону Е или W , в пределах от 0° до 90° и имеет наименование: первая буква совпадает с наименованием точки начала отсчета, вторая с направлением отсчета.

Кроме сферических координат светило может быть задано в полярных координатах относительно точки Z (зенита). Координатами являются зенитное расстояние и азимут.

Зенитным расстоянием называется дуга вертикала светила от точки зенит до светила в пределах от 0° до 180°.

Зенитное расстояние связано с высотой соотношением

Z = 90°– h (1)

Азимут определяется как угол при зените в полукруговом счете.

Первая экваториальная система координат. В этой системе одна координата светила не зависит от координат места наблюдателя, а вторая зависит от долготы места и времени.

Примечание. Следует помнить, что меридиан наблюдателя непосредственно связан с меридианом места наблюдателя, т. е. долготой места.

Основное направление – ось мира.

Основные круги – меридиан наблюдателя и небесный экватор.

Небесным экватором называется большой круг, плоскость которого перпендикулярна оси мира.

Вспомогательные круги – небесные меридианы и параллели.

Небесным меридианом называются половина большого круга, проходящего через полюса мира и заданное светило или точку на небесной сфере.

Небесными параллелями называются малые круги, плоскость которых параллельна плоскости небесного экватора.

Координаты – местный часовой угол и склонение.

Местным часовым углом ( t м ) W в пределах от 0° до 360°.

Так как отсчет часового угла ведется от меридиана наблюдателя, а он связан с меридианом места, то все часовые углы являются местными

Такой счет часовых углов называют астрономическим, и он имеет наименование W . Обычно для этого счета часовых углов наименование не пишут (в МАЕ все часовые углы W). При решении параллактического треугольника с помощью таблиц, используют часовые углы в практическом счете.

Практическим местным часовым углом называется дуга небесного экватора от полуденной точки меридиана наблюдателя до меридиана светила, отсчитываемая в сторону W или Е в пределах от 0° до 180°. Наименование часового угла одноименно с направлением отсчета.

Из всех местных часовых углов выделяется часовые углы для наблюдателя, находящегося на меридиане Гринвича (T М =0°), которые называют гринвичскими часовыми углами .

Склонением ( ) называется дуга меридиана светила от небесного экватора до светила в пределах от 0° до 90°.Наименование склонения одноименно с полюсом мира, к которому производится отсчет.

Кроме сферических координат светило может быть задано в полярных координатах относительно точки повышенного полюса мира. Координатами являются полярное расстояние и часовой угол.

Полярным расстоянием ( ) называется дуга меридиана светила от повышенного полюса мира до светила в пределах от 0° до 180° с наименованием полюса мира, к которому производится отсчет (разноименно с наименованием повышенного полюса мира).

Часовой угол определяется как угол при повышенном полюсе мира в астрономическом или практическом счете.

Вторая экваториальная система координат . В этой системе координаты светила не зависят от суточного движения светил (времени) и места наблюдателя на Земле. Поэтому 2-ая экваториальная система координат подобна географической системе координат.

Основным направлением является ось мира.

Основные круги – небесный экватор и меридиан точки Овна ().

Точкой Овна () называется точка на небесном экваторе, в момент перехода центра Солнца из южной в северную полусферу при его видимом годовом движении .

Положение точки Овна не зависит от суточного вращения небесной сферы. Поэтому в 1-ой экваториальной системе координат положение точки Овна определяется местным часовым углом точки Овна (t  м).

Вспомогательные круги те же, что в 1-ой экваториальной системе – небесные меридианы и небесные параллели.

Координатами являются – прямое восхождение и склонение

Прямым восхождением () называется дуга небесного экватора от точки Овна до меридиана светила, отсчитываемая в сторону обратную W часовым углам (или в сторону видимого годового движения Солнца) в пределах от 0° до 360°.

При расчете местных часовых углов светил с помощью МАЕ вместо прямого восхождения используется координата звездное дополнение.

Звездным дополнением () называется дуга небесного экватора от точки Овна до меридиана светила, отсчитываемая в сторону противоположную W часовых углов в пределах от 0° до 360°.

Склонение () то же, что в 1-ой экваториальной системе.

Так как 1-ая и 2-ая экваториальные системы отличаются только в одной координате (см. рис. 4), то переход от одной системе к другой выражается формулой

t = t св + св

Эта формула называется основной формулой времени.

(2-4). Параллактический треугольник и его решение, Графическое решение задач на небесной сфере, Таблицы ТВА-52 , Вычислительная схема и правила вычисления h и А.

Параллактическим треугольником называется сферический треугольник, в вершинах которого находятся точки повышенного полюс мира, зенита и светила.

Элементами этого треугольника являются:

При использовании основных формул сферической тригонометрии элементы треугольника должны быть всегда меньше 180°.

Основное достоинство параллактического треугольника заключается в том, что он связывает координаты светила с географическими координатами места наблюдателя.

Для решения сферического треугольника должны быть заданы 3 из 6 его элементов. Это сторона равная 90°– φ, сторона равная 90°–  и угол между ними равный t м в практическом счете.

Для получения значения высоты светила (h ) применим формулу косинусов к стороне ZC

sinh = sinφ sin + cosφ cos cost м (3)

Для получения значения азимута светила (А ) применим формулу котангесов (4-х рядом лежащих элементов) к углу А

ctgA =tg cosφ cosect м – sinφ ctgt м (4)

Можно получить другие формулы расчета азимута, используя в качестве аргумента высоту светила (h ) полученную по формуле (3).

Расчет азимута по аргументам φ,  и h .

Для получения значения азимута светила используем формулу косинусов к углу А .

Расчет азимута по аргументам , t м и h .

Для получения значения азимута светила используем формулу синусов

sinA / sin(90°– ) = sint м / sin(90°– h )

sinA = sin cost м sech (6)

Азимут получим в пределах от 0° до 90°, т. е. в четвертном счете. Правила определения наименования азимута, приведенные в МТ, достаточно сложные. Формулу обычно используют при фактических наблюдениях с одновременной фиксацией (с помощью гирокомпаса) наименования четверти горизонта, в которой измерена высота светила.

Решение параллактического треугольника выполняется по формулам сферической тригонометрии на калькуляторе или с помощью таблиц.

В настоящее время основным способом решения параллактического треугольника является его решение по формулам с помощью калькулятора, а вспомогательным – с помощью таблиц.



Похожие публикации