第二章坐标系统和时向系统 二、天球坐标系 任一天体的位置,在天球 坐标系中可用两种形式来描述。 1、天球空间直角坐标系 原点位于地球质心M; Z轴指向天球北极Pn,X轴 指向春分点γ,Y轴垂直于 天球赤道 Y XMz平面,与X轴和z轴构 成右手坐标系统。 图2-2天球空间直角坐标系和天球球面坐标系 在天球空间直角坐标系中,天体的坐标为(X,Y,Z。 ②安徽理工大学导航定位技术应用研究所tC 余学祥(0554)6633378xxyu9166 @aliyun con NPTA
第二章 坐标系统和时间系统 二、天球坐标系 任一天体的位置，在天球 坐标系中可用两种形式来描述。 1、天球空间直角坐标系 在天球空间直角坐标系中，天体的坐标为(X，Y，Z)。 原点位于地球质心M； Z轴指向天球北极Pn ，X轴 指向春分点，Y轴垂直于 XMZ平面，与X轴和Z轴构 成右手坐标系统
第二章坐标系和时向系统 、天球坐标系 2、天球球面坐标系 原点位于地球质心M,赤 经a为含天轴和春分点的天球 子午面与过天体S的天球子午 面之间的夹角;赤纬6为原点 天球赤道 Y M至天体S的连线与天球赤道 面之间的夹角,向径长度为 图2-2天球空间直角坐标系和天球球面坐标系 原点M至天体S的距离。 GAMIT 在天球球面坐标系中,天体的坐标为(a,δ,r)。 安徽理工大学导航定位技术应用研究所 余学祥(0554)6633378xxyu9166aliyun.com
第二章 坐标系统和时间系统 二、天球坐标系 2、天球球面坐标系 原点位于地球质心M，赤 经α为含天轴和春分点的天球 子午面与过天体S的天球子午 面之间的夹角；赤纬δ为原点 M至天体S的连线与天球赤道 面之间的夹角，向径长度r为 原点M至天体S的距离。 在天球球面坐标系中，天体的坐标为(α，δ，r)。 GAMIT
第二章堂标系和时向系 3、天球空间直角坐标和球面坐标的关系 x2+2+Z coso cos a Y Y =rlcos &sina e a=arct X Z Z rtg X2+Y2 在实践中,以上关于天球坐标系的两种表达形式,应都很 普遍。由于它们和地球的自转无关,所以对于描述天体或人造 地球卫星的位置和状态是方便的。 ②安徽理工大学导航定位技术应用研究所tC 余学祥(0554)6633378xxyu9166 @aliyun con NPTA
第二章 坐标系统和时间系统 3、天球空间直角坐标和球面坐标的关系 在实践中，以上关于天球坐标系的两种表达形式，应都很 普遍。由于它们和地球的自转无关，所以对于描述天体或人造 地球卫星的位置和状态是方便的
第二章坐标系號和时向系 三、岁差与章动( precession and nutation )地球的非球形影响一一岁差现象 天球坐标系的建立,是基于假设地 球为均质的球体,且没有其它天体摄动 力影响的理想情况,即假定地球的自转 轴在空间的方向是固定的,因而春分点 在天球上的位置保持不变。 但是,实际上地球的形体接近于 个赤道隆起的椭球体,因此,在日月引 黄道 力和其它天体引力对地球隆起部分的作 用下,地球在绕太阳运行时,自转轴的 方向不再保持不变,从而使春分点在赤 岁差影响 道上产生缓慢的西移,这种现象在天文 学中称为岁差
第二章 坐标系统和时间系统 天球坐标系的建立，是基于假设地 球为均质的球体，且没有其它天体摄动 力影响的理想情况，即假定地球的自转 轴在空间的方向是固定的，因而春分点 在天球上的位置保持不变。 但是，实际上地球的形体接近于一 个赤道隆起的椭球体，因此，在日月引 力和其它天体引力对地球隆起部分的作 用下，地球在绕太阳运行时，自转轴的 方向不再保持不变，从而使春分点在赤 道上产生缓慢的西移，这种现象在天文 学中称为岁差。 三、岁差与章动（precession and nutation ） 1）地球的非球形影响——岁差现象
第二章坐标系號和时向系 在岁差的影响下, 地球自转轴在空间绕 北黄极产生缓慢的旋 转(从北天极上方观察 为顺时针方向,以下 同),因而使北天极以 黄道 同样的方式在天球上 绕北黄极产生旋转。 岁差影响 ②安徽理工大学导航定位技术应用研究所tC 余学祥(0554)6633378xxyu9166 @aliyun con NPTA
第二章 坐标系统和时间系统 在岁差的影响下， 地球自转轴在空间绕 北黄极产生缓慢的旋 转(从北天极上方观察 为顺时针方向，以下 同)，因而使北天极以 同样的方式在天球上 绕北黄极产生旋转