坐标转换

知识共享署名-非商业性使用2.5中国大陆License=============================================================================计算：2010年1月1日22：00天狼星（J2000.0：赤经06h45m08.9173s，赤纬?16°42′58.017″）在武汉（东八区，30.515795N，114.40388E）的地平观测位置。此时格林尼治标准时间为2010年1月1日14：00，JD=2455198.08333333则D=JD-2451545.0=2455198.08333333-2451545.0=3653.08333333GMST=18.697374558+24.06570982441908D=18.697374558+24.06570982441908*3653.08333333=87932.74083889938，取余为20.7408388993818h则LST=GMST+long=20.7408388993818+114.40388/15=28.36776423271513，取余为4.36776423271513，化为时角为04h22m03.95123777448s则根据赤经、时角和地方恒星时的关系，LST=α+t，则t=LST-α=04h22m03.9512s-06h45m08.9173s=21h36m55.0339s转化为角度为t=324.2293079166667°=========t=324.2293079166667°δ=?16°42′58.017″=-16.71611583333333°=========根据sinzcosA=sinψcosδcost-cosψsinδsinzsinA=cosδsintcosz=cosψcosδcost+sinψsinδ有=========cosz=cos30.515795°*cos(-16.71611583333333°)*cos324.2293079166667°+sin30.515795°*sin(-16.71611583333333°）=0.66944263856015097919058376527908-0.1460515334380257715299620746635=0.52339110512212520766062169061558则z=58.440003740693615427480960678961°（天顶距）sinzsinA=cos(-16.71611583333333°)sin324.2293079166667°=-0.55984090060682281210149755349407由于sinz=0.85209257189523749551147111045971则sinA=0.65701887221198984310668809389554//sinA=-0.65701887221198984310668809389554A=41.072909388915902307212814976478°或138.92709061108409769278718502352°（从北起顺时针）A=-41.072909388915902307212814976437°或221.07290938891590230721281497644°A再根据sinzcosA=sinψcosδcost-cosψsinδ的结果，得到A=138.92709061108409769278718502352°则此时天狼星的天顶距z=58.440003740693615427480960678961°方位角A=138.92709061108409769278718502352°相关内容1.符号的含义JD：儒略日，从公元前4713年1月1日协调世界时中午12时开始所经过的天数。D：从公元2000年1月1日协调世界时中午12时开始所经过的天数。GMST：格林尼治平均恒星时，等于春分点相对于本初子午圈的时角。LST：当地恒星时，等于春分点相对于本地子午圈的时角。α：历元J2000.0时恒星的赤经（RA）。δ：历元J2000.0时恒星的赤纬，自赤道向北为正，南为负，取值为0~±90°。ψ：观测地的纬度。long：观测地经度。t：时角，子午圈和天赤道交点起沿赤道顺时针计算。z：天顶距，距离天顶的高度，自天顶量起，取值为0~180°。A：方位角，从北起顺时针量起，取值为0~360°。2.JD儒略日（Julianday）由法国学者JosephJustusScliger（1540年-1609年）在1583年所创，这名称是为了纪念他的父亲——意大利学者JuliusCaesarScaliger（1484年-1558年）。儒略日的起点订在公元前4713年（天文学上记为-4712年）1月1日格林威治时间平午（世界时12:00），即JD0指定为UT时间B.C.4713年1月1日12:00到UC时间B.C.4713年1月2日12:00的24小时。每一天赋予了一个唯一的数字，顺数而下，如：1996年1月1日12:00:00的儒略日是2450084。这个日期是考虑了太阳、月亮的轨道运行周期，以及当时收税的间隔而订出来的。JosephScliger定义儒略周期为7980年，是因28、19、15的最小公倍数为28×19×15=7980。其中：28年为一太阳周期(solarcycle)，经过一太阳周期，则星期的日序与月的日序会重复。19年为一太阴周期，或称默冬章(Metoniccycle)，因235朔望月=19回归年，经过一太阴周期则阴历月年的日序重复。15年为一小纪(indictioncycle)，此为罗马皇帝君士坦丁（Constantine）所颁，每15年评定财产价值以供课税，成为古罗马用的一个纪元单位，故以7980年为一儒略周期，而所选的起点公元前4713年，则是这三个循环周期同时开始的最近年份。以儒略日计日是为方便计算年代相隔久远或不同历法的两事件所间隔的日数。由于儒略日数字位数太多，国际天文学联合会于1973年采用简化儒略日（MJD），其定义为MJD=JD-2400000.5。MJD相应的起点是1858年11月17日世界时0时。而对于历元J2000.0来说，1858年11月17日世界时0时到2000年1月1日世界时12:00经历的时间为2451545.0小时，所以折算成D时，要减去2451545.0小时。3.一些公式当地时间换算成格林尼治标准时间：GMT=LT-UTC；儒略日转换成历元J2000.0的日期：D=JD-2451545.0；格林尼治恒星时的计算：GMST=18.697374558+24.06570982441908*D，此时单位为h。当然也可以转换为用°为单位，那么公式转换为GMST=280.46061837+360.98564736629*D；格林尼治恒星时与当地恒星时的关系：LST=GMST+long；地方恒星时、赤经和时角的关系：LST=α+t；赤道坐标和地平坐标的转换：sinzcosA=sinψcosδcost-cosψsinδsinzsinA=cosδsintcosz=cosψcosδcost+sinψsinδ//(1)地平坐标和时角坐标的换算：设天体坐标为（A，z），时角坐标为（t，δ），观测点的地纬度为φ。对北天极P、天体X和天顶Z为顶点的球面三角形：sinδ=sinφ·cosz-cosφ·sinz·cosAcosδ·sint=sinz·sinAcosδ·cost=sinδ·sinz·cosA+cosz·cosδ（2）赤道坐标和黄道坐标的换算设天体的赤道坐标为（α，δ），黄道坐标为（λ，β），黄赤交角为ε，对北天极P，北黄极K，和天体X为顶点的球面三角形：sinβ=cosεsinδ-sinεcosδsinαcosβcosλ=cosδcosαcosβsinλ=sinεsinδ+cosεcosδsinα（3）赤道坐标和银道坐标的换算设天体的赤道坐标为（α，δ），银道坐标为（l,b），银道和赤道的交角为62.6度对北银极π、北天极P和天体X为顶点的球面三角形sinb=sinδconi-cosδsinisinα//4.参考资料1.Calculatingmeanandapparentsiderealtime：：~matto/index.html3.Juliandate：