Горизонтная система координат. Основными плоскостями
от которых отсчитывают координаты в этой системе, являются меридиан наблюдателя и плоскость истинного горизонта.
К горизонтной системе координат относят высоту светила h и
азимут А.
Высотой светила h называют угол (КОo) между плоскостью истинного горизонта и направлением из центра небесной
сферы к центру светила (рис. 73).
Высоту светила измеряют дугой вертикала от истинного горизонта до
центра светила (Ко) в пределах от
О до 90°. Высоте приписывают знак
«плюс», если светило находится над
горизонтом, и знак «минус», если
оно расположено под горизонтом. В
последнем случае высоту называют
снижением.
Рис. 73.
Вместо высоты иногда пользуются зенитным расстоянием z, которое представляет собой дополнение
высоты до 90°, т. е. z = 90°—h;
оно измеряется дугой вертикала от
зенита до центра светила в пределах от 0 до 180°.
Для определения места светила необходимо также определить
положение вертикала, проходящего через него. Положение вертикала определяет азимут.
Азимут — это сферический угол при зените, заключенный между меридианом наблюдателя и вертикалом светила; измеряется
дугой истинного горизонта от одной из точек меридиана наблюдателя. Точку меридиана наблюдателя выбирают в соответствии с
практической необходимостью и удобствами при вычислениях.
В мореходной астрономии приняты три системы счета азимута:
круговой, полукруговой и четвертной.
При круговом счете азимут измеряют дугой истинного горизонта от точки N в сторону Ost
до вертикала светила в пределах от О
до 360° и записывают так: A = 120° (дуга NOst
К, рис. 73).
При полукруговом счете азимут измеряют дугой истинного горизонта от полуночной части меридиана наблюдателя в сторону
востока или запада до вертикала
светила в пределах от 0 до 180°.
Полукруговой азимут записывают:
A = N120°Ost
(дуга NOst
K) . Первая буква всегда одноименна с широтой, так как наименование полуночной части меридиана наблюдателя определяется наименованием
повышенного полюса. Вторая буква
определяется местом положения
светила в восточной или западной
полусфере.
Рис. 74.
При четвертном счете азимут
измеряют дугой истинного горизонта от точки севера N или от точки
юга S в сторону востока или запада до вертикала светила в пределах от 0 до 90° и записывают
A = 60°SО (дуга SK) .
Вследствие вращения Земли высота и азимут светила непрерывно изменяются.
На судне высоту светила измеряют секстаном, а азимут приближенно может быть определен по компасу или вычислен по
формулам сферической тригонометрии.
Экваториальная система координат. Различают две системы
экваториальных координат. Основными плоскостями в первой
экваториальной системе являются меридиан наблюдателя и плоскость небесного экватора. Координатами в этой системе будут
часовой угол t и склонение 6.
Часовым углом называют сферический угол при повышенном полюсе, заключенный между полуденной частью меридиана
наблюдателя и кругом склонения светила (QPNK, рис. 74).
Приняты две системы счета часовых углов.
Обыкновенный часовой угол измеряют дугой небесного экватора от полуденной части меридиана наблюдателя в сторону запада до круга склонения светила в пределах от 0 до 360°. На
рис. 74 дуга QWQ' Ost
К и t~310°.
Практический часовой угол измеряют дугой небесного экватора от полуденной части меридиана наблюдателя в сторону запада или востока до круга склонения светила в пределах от 0 до
180° (дуга QK). Практическому часовому углу всегда приписывают наименование Ost
или W, например, t~50°Ost.
Склонением светила б называют угол между плоскостью
небесного экватора и направлением из центра небесной сферы
в центр светила КОo.
Склонение измеряют дугой круга склонения от небесного экватора до центра светила в пределах от 0 до 90°. Склонению приписывают букву N, если светило находится в северной полусфере, и
S, если в южной: например, б = 40°N (см. рис. 74).
При вычислениях склонению приписывают знак «плюс», если
оно одноименно с широтой, и знак «минус», если разноименно.
Вместо склонения иногда рассматривают полярное расстояние А, являющееся дополнением склонения до 90°, т. е.
A = 90°—б. Полярное расстояние измеряют дугой круга склонения
от повышенного полюса до центра светила в пределах от 0 до
180°.
При вращении Земли склонение в течение суток остается неизменным, а часовой угол изменяется.
Ко второй системе координат относят прямое восхождение а и склонение б (или полярное расстояние А).
На небесном экваторе имеется условная неподвижная точка,
называющаяся точкой Овна Т. Прямое восхождение а измеряется
дугой небесного экватора от точки Овна Т до круга склонения
светила в сторону, обратную счету обыкновенных часовых углов,
в пределах от 0 до 360°.
Понятия о склонении и полярном расстоянии те же, что и в
первой экваториальной системе координат. Вращение Земли не
вызывает изменения величины прямого восхождения и склонения,
поэтому эти координаты служат для составления звездных карт
и каталогов звезд (приложение 6).