108066

Układy współrzędnych w astronomii geodezyjnej i zależności między nimi

Układy współrzędnych, do których odnosimy położenie ciał niebieskich, wiążą się ściśle z ruchem obrotowym Ziemi dookoła jej osi i jej ruchem obiegowym dookoła Słońca.

Z

Układ horyzontalny

Podstawowym kierunkiem w tym układzie jest linia pionu miejsca obserwacji. Linia ta przecina sferę niebieską w punkcie zenitu (Z) i nadiru (Nd). Płaszczyzna prostopadła do linii pionu w miejscu obserwacji (Z-Nd) i przechodząca przez środek sfery niebieskiej, nazywana jest płaszczyzną horyzontu. Horyzont jest kołem wielkim, wzdłuż którego płaszczyzna horyzontu przecina się ze sferą niebieską.

Almukantaratami nazywamy koła małe równoległe do horyzontu. Początkiem układu horyzontalnego jest punkt, w którym znajduje się obserwator. Stąd nazywamy go układem lokalnym. Współrzędne horyzontalne danego obiektu mierzone w tym samym czasie w różnych miejscach na powierzchni Ziemi, są odmienne. Układ horyzontalny jest układem nieinercjalnym, obraca się wraz z Ziemią.

Z

Punkty przecięcia osi obrotu Ziemi ze sferą niebieską wskazują północny (B) i południowy (B’) biegun niebieski. Koło wielkie przechodzące przez biegun niebieski oraz zenit i nadir nazywane jest południkiem miejscowym. Prostopadłe do niego koło, przechodzące przez zenit i nadir, nazywane jest pierwszym wertykałem. Południk przecina koło horyzontu w punktach północy (N) i południa (S), natomiast pierwszy wertykał w punktach wschodu (E) i zachodu (W).

Punkty te nazywane są punktami kardynalnymi horyzontu.

Południk lokalny, wertykał i horyzont to koła wielkie. Tak nazywamy koła, których płaszczyzna tnąca przechodzi przez środek sfery.

Równoleżniki to koła małe.

Współrzędnymi w układzie horyzontalnym są azymut A i wysokość h.

Azymut gwiazdy jest kątem dwuściennym zawartym między północną częścią płaszczyzny południka miejscowego, a płaszczyzną wertykału gwiazdy. Azymut mierzymy w płaszczyźnie horyzontu, zgodnie z ruchem wskazówek zegara.

Wysokość h jest kątem środkowym zawartym pomiędzy kierunkiem na dany obiekt, a rzutem tego kierunku na płaszczyznę horyzontu. Czasami zamiast wysokości używa się odległości zenitalnej i - 90° - h. Zwykle wysokość mierzy się od -90° do +90°, natomiast azymut od 0° do 360°. Obie współrzędne zmieniają się na skutek ruchu obrotowego Ziemi.

Kąt środkowy 9 między osią świata, a jej prostokątnym rzutem na płaszczyznę horyzontu, jest szerokością astronomiczną miejsca obserwacji. Inaczej mówimy, że szerokość miejsca

Strona 2

data opracowania: 24.03.2009