卫星与天文测量学基础-1

《卫星与天文测量学基础-1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、卫星与天文测量学基础陈义chenyi@tongji.edu.cn2013年11月天文学的定义、研究对象、发展史•一.定义：•研究宇宙中天体的位置、大小、物理结构、化学成分及其运动和演化规律的科学。•二.研究对象：•天体（图1等）：恒星，太阳，太阳系，银河系，河外星系。•三.发展史：（图2等）本课程学习内容•1时间系统•2坐标系统（天球坐标系和框架、地球坐标系和框架、以及各种坐标框架间的相互变换）•3岁差、章动和极移等概念；•4时间测量和换算•5天文测量中的各项改正（蒙气差、视差、光行差）•6通过观测太阳

2、、恒星（北极星）测定地面点的经纬度和地面目标的方位角。天文学的分类•天文学的分类：1．天体测量学•2．天体力学•3．天体物理•天体测量学：1．球面天文学•2．方位天文学•3．实用天文学•4．天文地球动力学•实用天文学：1．时间测量•2．极移测量•3．天文大地测量•4．天文导航实用天文测量学的任务和作用•任务：•以球面天文学为基础，利用天文测量仪器，观测天体，确定地面上点的天文坐标—天文经纬度和天文方位角。•作用：•1为国家网提供起算数据和方位控制数据。为研究地球形状提供资料。•2为国民经济和建设服务。•

3、3提供高精度的子午线，海上和空中导航。•恒星的辨认：•星座、星名、星等、星表、星图。星座、星名、星等、星表、星图•1928年，国际天文联合会将天空划分成88个区域，称为88个星座。每个星座以飞禽、走兽或神话人物命名。•大熊星座，小熊星座，仙后座等•星等表示星的相对亮度。•规定：一等星比二等星亮2.5倍，二等星比三等星亮2.5倍，依次类推。•太阳为-27等，月亮：-12.5等，北极星：2.1等•星表：记载了天体的位置、亮度、光谱类型等数据的表册•星图：表示恒星位置的平面图地球的运动•一地球的概况•地球的构

4、造，地球表面的运动，地球的物理现象•1．自转：地球绕自转轴的运动，一周为一日•自转轴与地表交点为北极和南极•过地球中心垂直于自转轴的平面为赤道面•自转角速度：7.29115*10-5rad/s•地表线速度：2RcosVRcosT•在赤道的线速度约为：465m/s•2．公转：地球绕太阳的运动，一周为一年开普勒定律•二开普勒定律•第一定律：行星绕太阳作椭圆运动，太阳位于椭圆的焦点之一•第二定律：行星所在的向径在单位时间内扫过的面积相等•第三定律：行星运行周期的平方与轨道长半径的立方成正比•三天体

5、的视运动•由地球自转和公转运动导致的观测到的天体视运动。开普勒简介1•1571年12月27日，生于德国符腾堡州威尔市•1577年，观测到生平第一颗彗星•1580年，观测到生平第一次月食•1587年，入德国大学学习•1591年，获人文硕士学位，继续学习神学，想当牧师•1594年，去格拉茨高级中学任数学教师，开始研究天文学。•1596年，发表《宇宙的奥秘》，阐述他的宇宙模型•1600年，到布拉格成为第谷的助手•1601年，在第谷去世后成为第谷的继承人开普勒简介2•1604年，发表《天文光学》，发现大气折射的

6、近似定律•1609年，发表《新天文学》，阐述行星运动第一、二定律•1610年，发表《关于观测到的木星卫星的叙述》，支持伽利略用望远镜所进行的发现•1611年，发表《折射光学》，发明了开普勒望远镜。•1616年，发表《哥白尼天文学指要》，是一部关于日心说的著作•1619年，发表《宇宙的和谐》，阐述行星运动第三定律•1627年，发表《鲁道夫星表》，精确地预测行星的位置•1630年11月15日，在德国雷根斯堡因病逝世月亮的运动•1．月球的自转、公转•月球自转的周期与其公转的周期相同•2．月相变化•新月上弦月

7、满月下弦月•3．日食与月食•日食：发生在新月，月球在地球与太阳的连线上，月亮位于黄、白交点上•月食：发生在满月，地球在月球与太阳的连线上，月亮位于黄、白交点上•4.潮汐•高潮和低潮•天文大潮球面三角•一、球面三角形•定义：球面上大圆弧构成的闭合三角形•球面角：两相交的大圆弧过顶点切线的夹角•边：用弧度表示，等于该圆弧所对的中心角•球面三角形的边与其所对应的球心三面角的面角同度•球面角与其所对应的球心三面角的二面角同度•球面角、边都限于小于180度•球面三角形分类：斜球面三角形（锐角、钝角）和直角、直

8、边球面三角形•二、斜球面三角形•根据球面三角形的已知元素（边、角）来求解其它未知元素（一）正弦公式•有关系：ANM=B，AKM=C，BOC=a，AOC=b，AOB=cAMAKsinCOAsinbsinCAMANsinBOAsincsinBAsinbsincsinBsinC•正弦公式：bONB•MsinasinbsincKCasinAsinBsinC（二）余弦公式1•1边的余弦公式N•BOC平面的各点如图所示TON