天球坐标系
测量﹐对某些恒星天文工作﹐需要建立其同赤道坐标之间的联系。这种联系﹐可根据图4用球面三角的有关公式来完成。银道坐标与赤道坐标之间的转换并不要求有很高的精度﹐有专门的换算表可用﹐这一点与其他坐标系之间的换算是不同的。
空间坐标系及其换算 在某些天文问题中﹐不仅要知道天体在天球上的二维投影位置﹐而且还必须知道它的空间位置﹐比如有关人造卫星运动的研究就是如此﹐因而需要建立空间三维坐标系﹐包括三维直角坐标系和三维球坐标系﹐后者又称为三维极坐标系。不论哪一种空间坐标系﹐它们的原点总是与天球的中心相重合﹐这与二维球面坐标系中的原点(即主点)是不同的。
三维极坐标系统是在二维球面坐标系的基础上增加一条向径r构成的﹐向径是坐标原点到所研究的天体的线距离。人造卫星的空间位置可以用它的赤经﹑赤纬和向径唯一地加以确定﹐因相应的二维球面坐标系的不同﹐所以又有三维赤道球坐标和三维黄道球坐标等不同的球坐标系统。
三维直角坐标系又称为空间直角坐标系。在通常情况下﹐为便于与相应的球坐标系进行坐标转换﹐空间直角坐标系OXYZ 的OZ 轴取球面坐标系的极点所在的方向﹐OX 轴取主点所在的方向﹐OXY 平面与基圈相重合﹐而OXZ 平面与主圈相重合。这时﹐空间坐标与相应的二维球坐标或三维球坐标之间有最简单的关系。另外﹐对应于不同的二维球面坐标系﹐也可以有不同的空间直角坐标系﹐如赤道直角坐标系﹑黄道直角坐标系等。
空间坐标系的转换包括﹕对应于同一球面坐标系统的空间直角坐标系和空间球坐标系之间的转换﹔不同空间直角坐标系之间的转换﹔对应于不同的二维球面坐标系的空间直角坐标和空间球坐标之间的转换﹔原点不同(如地心﹑日心等)的坐标转换。
相对坐标系 在研究邻近天体的相对位置及其运动状态时﹐往往要使用相对坐标系﹐它又称为微分坐标系。用相对坐标系研究的不是天体在天球上的具体位置﹐而是一个天体相对于附近另一个天体的相对位置。以赤道坐标系为例﹐两个天体S (α﹐和S (α﹐)之间的相对关系
α=α-α=sin p sec ﹐
=-=cos p 。
称 =sin p ﹐ =cos p 为天体S 相对于天体S 的直角坐标。这里﹐两天体之间的球面距离为一小量﹐﹑和 均以角秒为单位。S S P为一窄球面三角形。
参考书目
布拉日哥著﹐易照华﹑杨海寿译﹕《球面天文学教程》﹐高等教育出版社﹐北京﹐1954。(..﹐ ﹐﹐-﹐1948.)
E.W.Woolard and G.M.Clemence﹐Spherical Astronomy﹐Academic Press﹐New York﹐1966.
上一篇:雷达目标散射特性测试与成像诊断[ 06-03 ]
下一篇:扫描隧道显微镜[ 06-03 ]





