大地天文学的主要内容和任务课件.ppt

1、0-1 大地天文学的主要内容和任务大地天文学的主要内容和任务 天文学天文学：天体测量学（球面天文学和实用天文学等）、：天体测量学（球面天文学和实用天文学等）、天体力学、天体物理学、理论天文学、射电天文学、恒天体力学、天体物理学、理论天文学、射电天文学、恒星天文学等星天文学等 把把球面天文学球面天文学和和实用天文学实用天文学的有关内容合并为一门学的有关内容合并为一门学科，称为科，称为天文测量学或大地天文学天文测量学或大地天文学，属天文学范畴，也，属天文学范畴，也是大地测量的一个重要组成部分。是大地测量的一个重要组成部分。主要任务主要任务：研究如何：研究如何运用天文方法，观测天体的位置来确定地面点

2、在地球上运用天文方法，观测天体的位置来确定地面点在地球上的位置和某一方向线的方向，即研究用天文方法测定地的位置和某一方向线的方向，即研究用天文方法测定地面点的天文经纬度和某一方向的方位角。面点的天文经纬度和某一方向的方位角。0-1 大地天文学的主要内容和任务大地天文学的主要内容和任务球面天文球面天文：利用天球作为研究问题的辅助工具。：利用天球作为研究问题的辅助工具。研究主要内容：研究主要内容：1确定天体在天球上相对位置的各种天球坐标系统和各种坐确定天体在天球上相对位置的各种天球坐标系统和各种坐标间的关系标间的关系 2确定地面点在地球上位置的天文地理坐标系及其与天球坐确定地面点在地球上位置的天文

3、地理坐标系及其与天球坐标间的关系标间的关系 3 研究各种时间单位系统和各种时刻的换算，影响天体视研究各种时间单位系统和各种时刻的换算，影响天体视位置发生变化的各种现象及计算天体在天球上视位置的方法。位置发生变化的各种现象及计算天体在天球上视位置的方法。实用天文实用天文 主要任务：主要任务：研究如何运用球面天文的理论来测定地面点的研究如何运用球面天文的理论来测定地面点的天文经纬度天文经纬度和和至地面目标方向的至地面目标方向的方位角方位角。主要内容：主要内容：天文测量仪器的结构和使用方法、测定地面点天文测量仪器的结构和使用方法、测定地面点的的天文经纬度天文经纬度和方位角的观测方法。观测结果的处理和

4、计算，和方位角的观测方法。观测结果的处理和计算，影响天文经纬度和方位角变化的因素等问题影响天文经纬度和方位角变化的因素等问题实用天文实用天文 高精度的一二等天文测量主要在经典大地测量中为国家控高精度的一二等天文测量主要在经典大地测量中为国家控制网提供制网提供起算数据起算数据和和方位控制数据方位控制数据，同时也为研究地球形状，同时也为研究地球形状和大小提供资料。和大小提供资料。较低精度的三、四等天文测量则广泛应用于国民经济和国较低精度的三、四等天文测量则广泛应用于国民经济和国防建设的诸多领域。防建设的诸多领域。实用天文测量应用实用天文测量应用 铁路、公路、高压电缆、输油管道等的勘查、设计和施工铁

5、路、公路、高压电缆、输油管道等的勘查、设计和施工 无国家控制点的地区进行地形测量和工程测量无国家控制点的地区进行地形测量和工程测量 航天航海使用高精度的惯性系统，为其提供天文（真北）航天航海使用高精度的惯性系统，为其提供天文（真北）基准基准 机场采用惯性基准（仪表着陆）系统，为其提供可靠的地机场采用惯性基准（仪表着陆）系统，为其提供可靠的地 面参数面参数 海上和空中天文导航海上和空中天文导航0-2 宇宙空间宇宙空间 太阳系太阳系 星系星系 人们把所看见的空间世界称之为宇宙。人们把所看见的空间世界称之为宇宙。太阳系、银河系、河外星系太阳系、银河系、河外星系太阳系太阳系：九大行星九大行星：水星、金

6、星、地球（：水星、金星、地球（1）、）、火星（火星（2）、木星（）、木星（16）、土星（）、土星（15）、）、天王星（天王星（5）、海王星（）、海王星（2）、冥王星（）、冥王星（1）地球太阳地球太阳：1.5亿公里（一个天文单亿公里（一个天文单位）位）冥王星太阳冥王星太阳：59亿公里（亿公里（39.5个天文个天文单位）单位）0-2 宇宙空间宇宙空间 太阳系太阳系 星系星系星系星系：光年：光走一年所经历的路程的长度光年：光走一年所经历的路程的长度1光年光年 63239.79天文单位天文单位 约约10万万万公里万万万公里最近恒星太阳：最近恒星太阳：4.3光年光年双星双星：两颗：两颗聚星聚星：七八颗：

7、七八颗星团星团：十颗以上，有物理联系：十颗以上，有物理联系星系星系：几十亿至一千亿的庞大恒星集团：几十亿至一千亿的庞大恒星集团,银河系、河外星银河系、河外星系、星系团和总星系系、星系团和总星系0-2 宇宙空间宇宙空间 太阳系太阳系 星系星系1.银河系银河系：在夏季晴夜里，可看见一条明亮的象云雾似的光带横在夏季晴夜里，可看见一条明亮的象云雾似的光带横贯天空南北，这条光带称为贯天空南北，这条光带称为银河银河。银河由许多恒星组成，。银河由许多恒星组成，在空间构成一个庞大的恒星系统，称为在空间构成一个庞大的恒星系统，称为银河系银河系。直径直径10万光年，中心厚度约万光年，中心厚度约1.5万光年万光年0

8、-2 宇宙空间宇宙空间 太阳系太阳系 星系星系0-2 宇宙空间宇宙空间 太阳系太阳系 星系星系河外星系河外星系 银河系外面，许多与银河系相类似的星系，称为银河系外面，许多与银河系相类似的星系，称为河河 外星系外星系 最近的仙女星座大星云：最近的仙女星座大星云：150万光年万光年 河外星系和银河系在一起组成一个更巨大的星系集团，河外星系和银河系在一起组成一个更巨大的星系集团，称为称为总星系总星系。能观测到的最远的星系：能观测到的最远的星系：49亿光年亿光年 最强大的射电望远镜能探测到最强大的射电望远镜能探测到100亿光年以外的宇宙深处亿光年以外的宇宙深处0-2 宇宙空间宇宙空间 太阳系太阳系 星

9、系星系总星系总星系0-3 星座星座 星等星等 星图星图 星座星座 为了用肉眼辨认恒星，古人将天空中的恒星划为了用肉眼辨认恒星，古人将天空中的恒星划分成若干区域，每一个区域称为一个分成若干区域，每一个区域称为一个星座星座。国际天文协会把星空同一划分为国际天文协会把星空同一划分为88个星座。如大熊个星座。如大熊星座（北斗七星），小熊星座（北极星），仙后星座。星座（北斗七星），小熊星座（北极星），仙后星座。0-3 星座星座 星等星等 星图星图春季春季0-3 星座星座 星等星等 星图星图夏季夏季0-3 星座星座 星等星等 星图星图秋季秋季0-3 星座星座 星等星等 星图星图0-3 星座星座 星等星等

10、星图星图冬季冬季 星等星等：是表示天体相对亮度的数值。人们感觉到的恒星：是表示天体相对亮度的数值。人们感觉到的恒星的亮度称为的亮度称为视亮度视亮度，它和恒星本身发光的能力有关，也和，它和恒星本身发光的能力有关，也和恒星离我们的远近有关。恒星离我们的远近有关。亮星（牛郎、织女）列为一等星，次亮的为二等，肉眼亮星（牛郎、织女）列为一等星，次亮的为二等，肉眼能看到能看到6等等太阳：太阳：-26.7等，满月时月亮：等，满月时月亮：-12.6等等0-3 星座星座 星等星等 星图星图 星图星图：人们把各星座按照各星的相对位置描绘在图纸上，：人们把各星座按照各星的相对位置描绘在图纸上，称为称为星图星图。它是

11、将天体的球面视位置投影于平面而绘制成。它是将天体的球面视位置投影于平面而绘制成的图。的图。星表星表：记载天体各种参数（如位置、运动、星等、光谱：记载天体各种参数（如位置、运动、星等、光谱型等）的表册称为型等）的表册称为星表星表0-3 星座星座 星等星等 星图星图0-4 开普勒行星运行定律开普勒行星运行定律 第一定律第一定律：行星的轨道是椭圆，太阳位于椭圆轨道：行星的轨道是椭圆，太阳位于椭圆轨道的一个焦点上的一个焦点上 第二定律第二定律：行星的向径在相等时间内所扫过的面积：行星的向径在相等时间内所扫过的面积相等相等 第三定律第三定律：行星绕日公转周期的平方，与行星轨道：行星绕日公转周期的平方，与

12、行星轨道椭圆半长径的立方成正比椭圆半长径的立方成正比0-4 开普勒行星运行定律开普勒行星运行定律0-5 地球运动地球运动 月球运动月球运动一、地球的运动一、地球的运动地球的自转地球的自转：地球是一个象梨形的不规则的旋转椭球体，：地球是一个象梨形的不规则的旋转椭球体，它不停的绕着自己体内的旋转轴作自转运动，由西向东它不停的绕着自己体内的旋转轴作自转运动，由西向东地球的公转地球的公转：地球在自转的同时，又不停的绕着太阳作：地球在自转的同时，又不停的绕着太阳作公转运动。由西向东公转运动。由西向东0-5 地球运动地球运动 月球运动月球运动一、地球的运动一、地球的运动二、月亮的运动二、月亮的运动月亮的公转月亮的公转：月亮绕地球公转的轨道是一个偏心率为：月亮绕地球公转的轨道是一个偏心率为1/18的椭圆。地球位于椭圆的一个焦点上，月亮公转的的椭圆。地球位于椭圆的一个焦点上，月亮公转的方向也是由西向东，与地球公转方向相同。方向也是由西向东，与地球公转方向相同。0-5 地球运动地球运动 月球运动月球运动月亮的自转月亮的自转：月亮在公转的同时还绕着自己体内的旋转：月亮在公转的同时还绕着自己体内的旋转轴不停地自转，但自转的周期和方向恰与公转的周期和轴不停地自转，但自转的周期和方向恰与公转的周期和方向相同。方向相同。0-5 地球运动地球运动 月球运动月球运动二、月亮的运动二、月亮的运动