時(shí)間系統(tǒng)與坐標(biāo)參照系課件-展示頁(yè)
2025-01-23 03:35本頁(yè)面
【正文】 ）和國(guó)際時(shí)間局（ BIH）采用 非剛體地球理論 并融合傳統(tǒng)光學(xué)觀測(cè)技術(shù)和 VLBI等空間觀測(cè)技術(shù)計(jì)算得到 新的協(xié)議地球極 CTP（ Conventional Terrestrial Pole） ，以 的 CTP被廣泛采用，如： WGS84（ GPS） ITRF（ IERS） 都是采用 CTP作為 Z軸的指向。 ? 地軸相對(duì)于地球本體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的相對(duì)位置變化 地球的自轉(zhuǎn) 在 1984年之前，采用 剛體地球理論 計(jì)算地球旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于 CIO的變化，其變化規(guī)律是以 CIO作為坐標(biāo)原點(diǎn)、以 零子午線的方向 作為 x軸、以270186。的經(jīng)線上的點(diǎn)，緯度變化符號(hào)相反。 地球極點(diǎn)的變化（幅度不會(huì)超過(guò) 10m）， 導(dǎo)致地面點(diǎn)的緯度發(fā)生變化 。（ 瞬時(shí) 平 天極、瞬時(shí) 平 春分點(diǎn) ） ? 地軸相對(duì)于地球本體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的相對(duì)位置變化 地球的自轉(zhuǎn) 地球自轉(zhuǎn)軸存在相對(duì)于地球體自身內(nèi)部結(jié)構(gòu)的相對(duì)位置變化，從而導(dǎo)致極點(diǎn)在地球表面上的位置隨時(shí)間而變化 （有一定周期性、約 434天），這種現(xiàn)象稱為 極移 。 在 歲差和章動(dòng)的共同影響 下，地球在某一時(shí)刻的實(shí)際旋轉(zhuǎn)軸，稱為 真旋轉(zhuǎn)軸 或 瞬時(shí)軸 ，對(duì)應(yīng)的赤道為 真赤道 。的傾斜，且月球運(yùn)行的軌道與地球之間距離是不斷變化的，使得 月球引力產(chǎn)生的大小和方向不斷變化 ，從而導(dǎo)致 北天極 在天球上繞黃極旋轉(zhuǎn)的軌道不是平滑的小圓，而是 類似圓的波浪曲線運(yùn)動(dòng) 。 ? 地軸方向相對(duì)于空間的變化 地球的自轉(zhuǎn) 月球繞地球旋轉(zhuǎn)的軌道稱為白道。 歲差是 地軸方向相對(duì)于空間的長(zhǎng)周期運(yùn)動(dòng) ， 其錐角等于黃赤交角 ε= 186。由于日、月等天體的影響，類似于旋轉(zhuǎn)陀螺在重力場(chǎng)中的進(jìn)動(dòng)。 地球的自轉(zhuǎn) 地球在繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的同時(shí)，繞其自身的旋轉(zhuǎn)軸（地軸）自轉(zhuǎn)，從而形成晝夜變化。 當(dāng)開(kāi)普勒橢圓的長(zhǎng)半徑確定后，地球運(yùn)行的 平均角速度 便隨之確定，且保持不變。 地球在橢圓上的 運(yùn)行速度 是不斷變化的，在近日點(diǎn)處速度為最大，而在遠(yuǎn)日點(diǎn)處速度為最小。 地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn) 開(kāi)普勒第二運(yùn)動(dòng)定律 ：地球的太陽(yáng)質(zhì)心向徑，即地球質(zhì)心與太陽(yáng)質(zhì)心間的距離向量，在相同的時(shí)間內(nèi)所掃過(guò)的面積相等。 地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道面，是一個(gè)通過(guò)太陽(yáng)質(zhì)心的靜止平面。 地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn) 開(kāi)普勒第一運(yùn)動(dòng)定律 ：地球運(yùn)行的軌道是一個(gè)橢圓，而橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)與太陽(yáng)的質(zhì)心相重合。 天極： 天軸與天球的交點(diǎn)稱為天極（北天極與南天極）。 天球赤道面 ： 通過(guò)地球質(zhì)心且與天軸垂直的平面。其中靠近北天極的交點(diǎn)稱為北黃極，靠近南天極的交點(diǎn)稱為南黃極。 黃道： 地球公轉(zhuǎn)的軌道面與天球相交的大圓，即當(dāng)?shù)厍蚶@太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)，地球上的觀測(cè)者所見(jiàn)到的，太陽(yáng)在天球上運(yùn)動(dòng)的軌跡。時(shí)間系統(tǒng)與坐標(biāo)參照系 授課教師：劉志強(qiáng) 單 位：河海大學(xué) 主要內(nèi)容 ? （一）地球的運(yùn)轉(zhuǎn) ? （二）時(shí)間系統(tǒng) ? （三）坐標(biāo)系統(tǒng) 一 地球的運(yùn)轉(zhuǎn) ? 天文學(xué)基本概念 ? 地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn) ? 地球的自轉(zhuǎn) 天文學(xué)基本概念 天球坐標(biāo)系 北天極 地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn) 天球： 以地球質(zhì)心為中心，半徑為任意長(zhǎng)的假想球體。 在天文學(xué)中，通常均把天體投影到天球的球面上，并利用球面坐標(biāo)來(lái)表達(dá)或研究天體的位置及天體之間的關(guān)系。 黃極： 通過(guò)天球中心，且垂直于黃道面的直線與天球的交點(diǎn)。 春分點(diǎn) ： 當(dāng)太陽(yáng)在黃道上從天球的南半球向北半球運(yùn)行時(shí)，黃道與天球赤道的交點(diǎn)。 天軸： 地球自轉(zhuǎn)軸的延伸線稱為天軸。 在天文學(xué)中和研究衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)時(shí)， 春分點(diǎn) 和 天球赤道面 ，是建立參考系的重要基準(zhǔn)點(diǎn)和基準(zhǔn)面。 在開(kāi)普勒橢圓軌道上，地球離太陽(yáng)質(zhì)心最近的點(diǎn)稱為 近日點(diǎn) ，而離 太陽(yáng)質(zhì)心 最遠(yuǎn)的點(diǎn)稱為 遠(yuǎn)日點(diǎn) ；它們?cè)趹T性空間中的位置是固定不變的。軌道橢圓一般稱 開(kāi)普勒橢圓 ，其形狀和大小不變。 根據(jù) 能量守恒 定理 ，地球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其位能和動(dòng)能之和應(yīng)保持不變。 開(kāi)普勒第三運(yùn)動(dòng)定律 ：地球運(yùn)行周期的平方，與軌道橢圓長(zhǎng)半徑的立方之比為一常量
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