第二章 坐标系统和时间系统
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JD=367×Y-7×[Y+（M+9）/12]/4+275×M/9+D+1721014 其中Y,M,D表示年月日,/表示整除.
§ 2.2 时间系统
二 .平太阳时MT
真太阳时:以真太阳作为参考点，由它的周 日视运动所确定的时间 平太阳时:以平太阳作为参考点，由它的周 日视运动所确定的时间。 计量时间单位：平太阳日、平太阳小时、 平太阳分、平太阳秒； 平太阳日:平太阳连续两次经过同一子午圈 的时间间隔. 一回归年=365.24219879平太阳日 一平太阳日=24平太阳小时=1440平 太阳分=86400平太阳秒。 平太阳时与日常生活中使用的时间系统是 一致的，通常钟表所指示的 时刻正是平太阳 时。
§ 2-1、地球的运转
2、章动：在日月引力等因素的影响下，瞬时北天极将绕
瞬时平北天极产生旋转，大致成椭圆形轨迹，其长半径约 为9.2″，周期约为18.6年。这种现象称为章动。 真赤道: 某一时刻的赤道.(由于岁差和章动的影响,每一时刻赤道的位置不同) 平赤道:只有岁差影响时的赤道. 黄经章动:章动引起的黄经变化.即平春分点与真春点的角距. 交角章动:章动引起的黄赤交角的变化.
s GMST 1.0027379093 UT 1 S S 24110 .54841 8640184 .812866 T s 2 0.093104 T 6.2 10 6 T 3
§ 2.2 时间系统
其中，Δ ψ 为黄经章动，ε 黄赤交角，T为标准历元J2000.0 到计算历元之间的儒略世纪数
§ 2.2 时间系统
三 .世界时UT
定义：以平子午夜为零时起算的格林尼治平太阳时定义为 世界时UT。(就是将格林尼冶午夜定为零点的平太阳时) UT0:未经任何改正的世界时 UT1:经过极移改正的世界时 UT2:在UT1的基础上经过地球自转速度的季节性改正的世界时
UT 1 UT 0 UT 2 UT 1 T
§ 2.2 时间系统
一、恒星时ST 定义：以春分点为参考点，由它的周日视运动所确定的时间
称为恒星时。 计量时间单位：恒星日、恒星小时、恒星分、恒星秒； 恒星日：春分点连续两次经过同一子午圈上中天的时间间隔。 分类：真恒星时和平恒星时。
LAST LMST GAST GMST cos GMST LMST GAST LAST
儒略历：是公元前罗马皇帝儒略· 凯撤所实行的一种历法。儒略日（JD） 是从公元前4713年儒略历1月1日格林尼治平正午起算的连续天数。一 个儒略世纪有36525个儒略日。标准历元J2000.0为2451545.0儒略日. 简化儒略日（MJD）等于儒略日减去2400000.5日. 1900年3月以后2100年2月儒略日计算公式:
§ 2-1、地球的运转
§ 2.2 时间系统
时刻：某一时间点，也就是发生某一现象的瞬间，也称历元。 时间间隔：两个时刻之间的时间差。 时间系统的要素：时间原点、度量单位（时间尺度）。 任何一个周期运动满足如下要求方可作为计量时间的方法： a.运动是连续的； b.周期有足够的稳定性； c.运动是可观测的。 在实际中有多种时间系统。
1、岁差：在日月引力和其它天体引力对地球隆起部分的作用下，地球
在绕太阳运行时，自转轴的方向不再保持不变，从而使春分点在黄道上产生缓 慢的西移，这种现象在天文学中称为岁差。 在岁差的影响下，地球自转轴在空间绕北黄极产生缓慢的旋转(从北天极上 方观察为顺时针方向)，形成一个倒圆锥体，其锥角等于 黄赤交角23°27′。 岁差的周期约为 25800年。岁差使春 分点每年西移50.3″。
春分点
远日 点
近日点
地球
秋分点
§ 2-1、地球的运转 天球：以地球质心为中心以无穷大为半径的假想球体。
天轴，天极，天球赤道，天球赤道面，天球子午面，天球子 午圈，时圈，黄道，黄极，春分点。 太阳的周日视运动
黄赤交角23°27′
黄道与赤道
§ 2-1、地球的运转
二、地球自转：
由于日月等天体的影响及地球自身的不规则，地球自转轴方向是不断变化的。
第二章 坐标系统和时间系统
地球的运转 时间系统 坐标系统
徐卓揆
公路工程学院
§ 2-1、地球的运转
一、地球公转：围绕太阳的旋转
公转一周的周期为一恒星年，为365.256354个太阳日 地球连续两次经过春分点所需的时间为一回归年，长度为365.24219个太阳日。
1）、黄道：太阳公转的轨道，是一椭圆。但由于其它星球的影 响，使轨道产生摄动，并不严格的椭圆。 2）、满足开普勒三大行星定律 ①、行星运行的轨道是一个椭圆，而 该椭圆的一个焦点与太阳的质心相重合 ②、行星质心与太阳质心间的距离向 量，在相同的时间内所扫过的面积相等 ③、行星运动周期的平方与轨道椭圆 长半径的立方之比为一常量
1 x p sin y p cos tan 15
wenku.baidu.com
T 0.022sin2t 0.012cos2t 0.006sin4t 0.007cos4t
§ 2.2 时间系统
四.原子时AT
原子时：是以物质内部原子运动的特征为基础建立的时间系统。 原子时的尺度标准：(在海平面实现的原子秒)国际制秒（SI）。 原子秒：在零磁场下，铯-133原子基态两个超精细能级间跃迁 辐射9192631770周所持续的时间。
§ 2-1、地球的运转
3、极移：地球瞬时自转轴在地球上随时间而变，称为地极移动，简称
极移。 瞬时极：与观测瞬间相对应的自转轴所处的位置，称为该瞬时的 地球极轴， 相应的极点称为瞬时极。 平 极：某段时间内地极的平均位置。 国际协定原点CIO：国际天文联合会IAU和国际大地测量与物理联合会IUGG 采用国际上5个纬度服务站的资料，以1900.00至1905.05年地球自转轴瞬 时位置的平均位置作为地球的固定极称为国际协定原点CIO。也称协议 地球极CTP。 国际时间局BIH的CIO有：BIH1968.0，BIH1979.0，BIH1984.0 地极坐标系：以CIO为原点，零子 午线方向为X轴，以零子午线以西 90°子午线为y轴。 用来描述极移规律。 平春分点：相应于平极的春分点。
§ 2.2 时间系统
二 .平太阳时MT
真太阳时:以真太阳作为参考点，由它的周 日视运动所确定的时间 平太阳时:以平太阳作为参考点，由它的周 日视运动所确定的时间。 计量时间单位：平太阳日、平太阳小时、 平太阳分、平太阳秒； 平太阳日:平太阳连续两次经过同一子午圈 的时间间隔. 一回归年=365.24219879平太阳日 一平太阳日=24平太阳小时=1440平 太阳分=86400平太阳秒。 平太阳时与日常生活中使用的时间系统是 一致的，通常钟表所指示的 时刻正是平太阳 时。
§ 2-1、地球的运转
2、章动：在日月引力等因素的影响下，瞬时北天极将绕
瞬时平北天极产生旋转，大致成椭圆形轨迹，其长半径约 为9.2″，周期约为18.6年。这种现象称为章动。 真赤道: 某一时刻的赤道.(由于岁差和章动的影响,每一时刻赤道的位置不同) 平赤道:只有岁差影响时的赤道. 黄经章动:章动引起的黄经变化.即平春分点与真春点的角距. 交角章动:章动引起的黄赤交角的变化.
s GMST 1.0027379093 UT 1 S S 24110 .54841 8640184 .812866 T s 2 0.093104 T 6.2 10 6 T 3
§ 2.2 时间系统
其中，Δ ψ 为黄经章动，ε 黄赤交角，T为标准历元J2000.0 到计算历元之间的儒略世纪数
§ 2.2 时间系统
三 .世界时UT
定义：以平子午夜为零时起算的格林尼治平太阳时定义为 世界时UT。(就是将格林尼冶午夜定为零点的平太阳时) UT0:未经任何改正的世界时 UT1:经过极移改正的世界时 UT2:在UT1的基础上经过地球自转速度的季节性改正的世界时
UT 1 UT 0 UT 2 UT 1 T
§ 2.2 时间系统
一、恒星时ST 定义：以春分点为参考点，由它的周日视运动所确定的时间
称为恒星时。 计量时间单位：恒星日、恒星小时、恒星分、恒星秒； 恒星日：春分点连续两次经过同一子午圈上中天的时间间隔。 分类：真恒星时和平恒星时。
LAST LMST GAST GMST cos GMST LMST GAST LAST
儒略历：是公元前罗马皇帝儒略· 凯撤所实行的一种历法。儒略日（JD） 是从公元前4713年儒略历1月1日格林尼治平正午起算的连续天数。一 个儒略世纪有36525个儒略日。标准历元J2000.0为2451545.0儒略日. 简化儒略日（MJD）等于儒略日减去2400000.5日. 1900年3月以后2100年2月儒略日计算公式:
§ 2-1、地球的运转
§ 2.2 时间系统
时刻：某一时间点，也就是发生某一现象的瞬间，也称历元。 时间间隔：两个时刻之间的时间差。 时间系统的要素：时间原点、度量单位（时间尺度）。 任何一个周期运动满足如下要求方可作为计量时间的方法： a.运动是连续的； b.周期有足够的稳定性； c.运动是可观测的。 在实际中有多种时间系统。
1、岁差：在日月引力和其它天体引力对地球隆起部分的作用下，地球
在绕太阳运行时，自转轴的方向不再保持不变，从而使春分点在黄道上产生缓 慢的西移，这种现象在天文学中称为岁差。 在岁差的影响下，地球自转轴在空间绕北黄极产生缓慢的旋转(从北天极上 方观察为顺时针方向)，形成一个倒圆锥体，其锥角等于 黄赤交角23°27′。 岁差的周期约为 25800年。岁差使春 分点每年西移50.3″。
春分点
远日 点
近日点
地球
秋分点
§ 2-1、地球的运转 天球：以地球质心为中心以无穷大为半径的假想球体。
天轴，天极，天球赤道，天球赤道面，天球子午面，天球子 午圈，时圈，黄道，黄极，春分点。 太阳的周日视运动
黄赤交角23°27′
黄道与赤道
§ 2-1、地球的运转
二、地球自转：
由于日月等天体的影响及地球自身的不规则，地球自转轴方向是不断变化的。
第二章 坐标系统和时间系统
地球的运转 时间系统 坐标系统
徐卓揆
公路工程学院
§ 2-1、地球的运转
一、地球公转：围绕太阳的旋转
公转一周的周期为一恒星年，为365.256354个太阳日 地球连续两次经过春分点所需的时间为一回归年，长度为365.24219个太阳日。
1）、黄道：太阳公转的轨道，是一椭圆。但由于其它星球的影 响，使轨道产生摄动，并不严格的椭圆。 2）、满足开普勒三大行星定律 ①、行星运行的轨道是一个椭圆，而 该椭圆的一个焦点与太阳的质心相重合 ②、行星质心与太阳质心间的距离向 量，在相同的时间内所扫过的面积相等 ③、行星运动周期的平方与轨道椭圆 长半径的立方之比为一常量
1 x p sin y p cos tan 15
wenku.baidu.com
T 0.022sin2t 0.012cos2t 0.006sin4t 0.007cos4t
§ 2.2 时间系统
四.原子时AT
原子时：是以物质内部原子运动的特征为基础建立的时间系统。 原子时的尺度标准：(在海平面实现的原子秒)国际制秒（SI）。 原子秒：在零磁场下，铯-133原子基态两个超精细能级间跃迁 辐射9192631770周所持续的时间。
§ 2-1、地球的运转
3、极移：地球瞬时自转轴在地球上随时间而变，称为地极移动，简称
极移。 瞬时极：与观测瞬间相对应的自转轴所处的位置，称为该瞬时的 地球极轴， 相应的极点称为瞬时极。 平 极：某段时间内地极的平均位置。 国际协定原点CIO：国际天文联合会IAU和国际大地测量与物理联合会IUGG 采用国际上5个纬度服务站的资料，以1900.00至1905.05年地球自转轴瞬 时位置的平均位置作为地球的固定极称为国际协定原点CIO。也称协议 地球极CTP。 国际时间局BIH的CIO有：BIH1968.0，BIH1979.0，BIH1984.0 地极坐标系：以CIO为原点，零子 午线方向为X轴，以零子午线以西 90°子午线为y轴。 用来描述极移规律。 平春分点：相应于平极的春分点。