VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Положение небесных светил на небесной сфере однозначно определяется двумя сферическими координатами. Сферические координаты точки представляют собой дуги больших кругов сферы, выраженные в градусной или часовой мере. Хорошо известным примером таких сферических координат являются координаты точки на поверхности Земли - широта и долгота. Существует несколько систем астрономических координат. Эти системы отличаются одна от другой выбором основной плоскости и началом отсчета.

Горизонтальная система координат (ГСК) применяется при наблюдениях звёзд и движения небесных тел Солнечной системы. Основной плоскостью является плоскость истинного горизонта, а началом отсчета - точка юга S(рис.5). Координатами являются высота и азимут.

Рис. 5

Высота светила над горизонтом, h, - это угловое расстояние от истинного горизонта, измеряемое по вертикалу светила (аналог широты). Высота светила может изменяться в пределах от -90̊ до 90̊. Отрицательная высота означает, что светило находится под горизонтом. Вместо высоты светила в качестве первой горизонтальной координаты часто употребляют зенитное расстояние z - угловое расстояние светила от зенита, измеряемое по вертикалу светила. Существует простая связь между зенитным расстоянием и высотой светила

z+h = 90̊

Зенитное расстояние может изменяться в пределах от 0̊ до 180̊, причем светила с зенитным расстоянием больше 90̊ лежат ниже горизонта и являются ненаблюдаемыми.

Второй горизонтальной координатой является азимут А - это угловое расстояние от точки юга S до пересечения вертикала светила с горизонтом, отсчитываемое вдоль горизонта по часовой стрелке. Азимут может принимать значения от 0̊ до 360̊ ^[1].

Для нахождения светила на небе с помощью теодолита надо знать горизонтальные координаты. Эта задача может быть решена путем вычислений.

На сфере получим сферический треугольник, вершинами которого являются полюс мира Р, точка зенита Z и место светила σ . Его образуют дуги больших кругов меридиана наблюдателя, круга склонения и вертикала светила. Этот треугольник называется параллактическим, он связывает величины: φ с α,δ, t, h(z) и А.

Формулы сферической тригонометрии:

cos z = sin j sin d+cos j cos d cos t;

sin z cos A = — cos j sin d+sin j cos d cos t;

sin z sin A = cos d sin t.

Используя эти формулы можно вычислить координаты места наблюдения, местное время наблюдений и азимут светила, который используют для получения направлений на земной предмет^[2].

ГСК используется для непосредственного определения положения светила с помощью угломерных инструментов и для навигационных целей^[3]. В практике геодезических работ астрономические азимуты можно использовать для получения дирекционных углов направления , определять широты по измеренным зенитным расстояниям ^[4].

Используемая литература:

1. http://www.astronet.ru

2. Пандул И.С.-« Геодезическая астрономия применительно к решению инженерно-геодезических задач»— М.: «Политехника», 2010. — 324 с.

3. Гиенко, Е.Г., Канушин В.Ф. Геодезическая астрономия: учеб. пособие. –Новосибирск: СГГА, 2006. – 137 с.

4. Астрометрия и геодезическая астрономия: учеб. пособие / Е.Г.

Гиенко. – Новосибирск: СГГА, 2011. – 168 с.

Код для цитирования: Скопировать