1、湖北师范学院城市与环境学院湖北师范学院城市与环境学院授课人：吴乐知授课人：吴乐知 地球概论地球概论第三讲第三节第三节 天球坐标天球坐标Chapter 1 地理坐标和天球坐标一、天球一、天球（一）天穹（一）天穹人们所能直接看到的地平以上的半个球形天空。人们所能直接看到的地平以上的半个球形天空。（二）天球（二）天球1.1.概念概念2.2.特点特点 假想的；假想的；球心为观测者或地心球心为观测者或地心 半径为无穷大；天球上天体位置半径为无穷大；天球上天体位置投影位置投影位置 天球上天体只有角距离，而没有线距离天球上天体只有角距离，而没有线距离 3.3.地面地面/地心地心/日心天球日心天球第三节第三节
2、 天球坐标天球坐标天球的半径是任意的天球的半径是任意的,所有天体所有天体,不论多远不论多远,都可以在天都可以在天球上有它们的投影。球上有它们的投影。第三节第三节 天球坐标天球坐标天天球球示示意意图图天穹示意图天穹示意图 第三节第三节 天球坐标天球坐标天球天球图示图示第三节第三节 天球坐标天球坐标（三）天球的视运动（三）天球的视运动对于地球观测者：天球围绕我们以与地球自对于地球观测者：天球围绕我们以与地球自转相反的方向（向西），和相同的周期（转相反的方向（向西），和相同的周期（1 1日）日）旋转旋转；天球周日运动天球周日运动；周日圈：天体周日运动行经的路线，天体愈周日圈：天体周日运动行经的路线，
3、天体愈近天极周日圈愈小，反之亦然。近天极周日圈愈小，反之亦然。第三节第三节 天球坐标天球坐标方向向东方向向东(与地球公转方向相同与地球公转方向相同),),其其视行路线被称为黄道。视行路线被称为黄道。1太太 阳阳 周周 年年 运动运动第三节第三节 天球坐标天球坐标春：狮子中天春：狮子中天 太阳太阳-飞马飞马夏：天蝎中天夏：天蝎中天 太阳太阳-猎户猎户秋：飞马中天秋：飞马中天 太阳太阳-狮子狮子冬：猎户中天冬：猎户中天 太阳太阳-天蝎天蝎夜半中星随季节的变化夜半中星随季节的变化这是地球公转这是地球公转的反映。由夜半中星的变化间接推出太阳的反映。由夜半中星的变化间接推出太阳周年运动。周年运动。第三节
4、第三节 天球坐标天球坐标（三）天球的视运动（三）天球的视运动太阳同时参与两种相反的运动：太阳同时参与两种相反的运动：由于地球自转而随同整个天球的运动，方向由于地球自转而随同整个天球的运动，方向向西，日转一周；向西，日转一周；由于地球公转而相对于恒星的运动，方向向由于地球公转而相对于恒星的运动，方向向东，年巡天一周。东，年巡天一周。第三节第三节 天球坐标天球坐标 左：地球公转和太阳周年运动，二者都向东。左：地球公转和太阳周年运动，二者都向东。右：地球自转和天球周日运动，前者向东，后者向西。右：地球自转和天球周日运动，前者向东，后者向西。第三节第三节 天球坐标天球坐标（四）天球上的圈和点（四）天球
5、上的圈和点1.1.天赤道天赤道 （1 1）天赤道）天赤道 （2）天轴）天轴 （3）天极（）天极（P、P）2.地平圈地平圈 （1）概念）概念 （2）极：天顶（）极：天顶（Z）天底（天底（Z）第三节第三节 天球坐标天球坐标（3 3）地平圈与天赤道的关系）地平圈与天赤道的关系 交角：交角：90900 0-（两极、赤道）（两极、赤道）交点：交点：东点（东点（E E）西点（西点（W W）远距点：远距点：南点（南点（S S）北点（北点（N N）上点（上点（Q Q）下点（下点（Q)Q)第三节第三节 天球坐标天球坐标（四）天球上的圈和点（四）天球上的圈和点 3.天子午圈天子午圈 （1 1）概念：地球经圈在天球
6、上的投影（即过）概念：地球经圈在天球上的投影（即过 、的天球大圆）。的天球大圆）。（2 2）划分：）划分：一般以、一般以、为界为界 午圈：本地经线的投影午圈：本地经线的投影 子圈：经圈的另一半子圈：经圈的另一半 （3 3）特点：）特点：整个天球整个天球无数条；无数条；一个地点只有一个一个地点只有一个第三节第三节 天球坐标天球坐标子午圈子午圈-通过天顶、天底和天极的大圆通过天顶、天底和天极的大圆平经圈平经圈-通过通过天顶、天底且天顶、天底且垂直于地平圈垂直于地平圈的一切大圆的一切大圆子午圈子午圈-通过通过南点和北点的南点和北点的平经圈平经圈Z Z、ZZ；P P、PP；S S、N N；Q Q、QQ
7、第三节第三节 天球坐标天球坐标（四）天球上的圈和点（四）天球上的圈和点4.4.黄道黄道(1)(1)概念概念(2)(2)极：黄北极极：黄北极K K，黄南极黄南极KK(3)(3)黄道与天赤道的关系黄道与天赤道的关系 交角：交角：23230 02626 交点交点:春分点春分点 秋分点秋分点 远距点远距点:夏至点夏至点 冬至点冬至点 无名点无名点春分点秋分点无名点无名点第三节第三节 天球坐标天球坐标（五）天球上的方向和距离（五）天球上的方向和距离v方向：地球上方向的延伸；方向：地球上方向的延伸；v东西方向：东西方向：天球外俯视，逆钟向为东；天球外俯视，逆钟向为东；地球上仰视，逆钟向为西。地球上仰视，逆
8、钟向为西。v距离：只有角距离。距离：只有角距离。第三节第三节 天球坐标天球坐标天球上的距离天球上的距离小结小结 三个基本大圆：地平圈，三个基本大圆：地平圈，天赤道，黄道；天赤道，黄道；大圆的极点：大圆的极点：地平圈两极：天顶和天底；地平圈两极：天顶和天底；天赤道的两极：天北极和天天赤道的两极：天北极和天南极；南极；黄道的两极：黄北极和黄南黄道的两极：黄北极和黄南极。极。第三节第三节 天球坐标天球坐标小结小结 大圆的交点：大圆的交点：天赤道交地平圈：东点和西点；天赤道交地平圈：东点和西点；黄道交天赤道：春分点和秋分点。黄道交天赤道：春分点和秋分点。大圆的大距点：大圆的大距点：地平圈对于天赤道：南点和北点；地平圈对于天赤道：南点和北点；天赤道对于地平圈：上点和下点；天赤道对于地平圈：上点和下点；黄道对于天赤道：夏至点和冬至点；黄道对于天赤道：夏至点和冬至点；天赤道对于黄道：无名点。天赤道对于黄道：无名点。第三节第三节 天球坐标天球坐标作业作业 P21 2,3第三节第三节 天球坐标天球坐标
