天文学天球与天球坐标.ppt

天文学天球与天球坐标
第一页，共32页
◆特点：
1）与直观感觉相符的科学抽象；
2）天体在天球上的位置只反映天体视方向的投影；
3）天球上任意两天体的距离用其角距表示；
4）地面上两平行方向指向天球同一点。
5）中心：观测者，地球，或太阳
一、天球概念
1、天球的概念：
以观测者为中心，无穷远为半径，为研究天体的位置和运动而引进的一个与人们直观感觉相符的假想圆球。
第二页，共32页
第三页，共32页
2、天球的旋转
地球自转
天球的周日视运动
天轴
北天极;南天极
北极星(小熊 )
周日圈;赤道圈
第四页，共32页
★★★球面三角基础知识
1. 球面上的圆 （大圆、小圆）
定理： 任何平面和球面的交线都是正圆。
定义： 通过球心的平面与球面的交线，是直径最大的圆，叫做大圆。
不通过球心的平面与球面的交线，叫小圆。
第五页，共32页
2 .球面上两点的距离
球面上两点间大圆弧的长度叫球面上两点的距离。
第六页，共32页
3 .球面上圆的极
与圆所在平面相垂的球直径与球面相交的两个点。
大圆的极点： 通过球心与大圆所在平面相垂的直线与球面的两个交点。
第七页，共32页
3、 天球上的基本点圈
1、天极(p、p,)和天赤道(Q、Q, )
2、天顶(Z)天底(Z,)和真地平
3、天子午圈、四方点、和卯酉圈
4、黄道和黄极
5、二分点和二至点
6、天极在天球上的位置 h北＝φ
第八页，共32页
1）天极和天赤道（celestial pole and equator ）
天极PP’ ：过天球中心做一与地球自转轴平行的直线（天轴），它与天球相交的两点为天极。
天赤道QQ’ ：过天球中心做一与天轴垂直的平面（天赤道面），它与天球相交的大圆为天赤道。
北天极P
南天极P’
Q
Q’
天赤道
第九页，共32页
2）天顶、天底和真地平（vertex ，nadir ＆ real horizon ）
天顶Z ：过天球中心做一直线与观测点的铅垂线平行，交天球于两点，位于观测者头顶的一点称天顶。
天底Z’ ：与天顶相对的另一交点为天底。
真地平：过天球中心做一与铅垂线垂直的平面，与天球相交的大圆为真地平。
北天极P
南天极P’
Q
Q’
天赤道
天顶 Z
天底 Z’
真地平
第十页，共32页