При вивченні супутникової радіонавігації необхідно мати визначений обсяг знань про системи координат, у яких здійснюється рух навігаційних супутників і виробляються навігаційні визначення споживачів.
Орбіти супутників зв'язуються з уявлюваними лініями, які можна провести по поверхні Землі, небесної сфери і через крапки на небесній сфері.
Спостерігач на Землі може представити уявлювану сферу довільного радіуса з центром в оці спостерігача, на поверхню якої проектуються зображення небесних тел. Така умовна поверхня називається небесною сферою.
У кожній крапці земної поверхні можна визначити напрямку вертикальної лінії. Вона перетне небесну сферу в крапках Z і Z', що називаються надир і зеніт відповідно. Окружність у площині, що перетинає небесну сферу і проходить через її центр називається щирим чи математичним обрієм. Через центр небесної сфери і Полярну зірку проходить лінія називана віссю світу (рис. 2.2).Крапка перетинання осі світу з небесною сферою в напрямку Полярної зірки називається Північним полюсом світу, а протилежна – Південним полюсом світу (рис. 2.1,рис. 2.2).Окружність, у площині якої знаходиться вісь світу, називається небесний меридіан, а окружність з центром у центрі небесної сфери і перпендикулярна осі світу називається небесний екватор (рис. 3.2). Півкола, що з'єднують полюса світу мають назва кола відмінювання.
Небесний меридіан перетинає математичний обрій у двох крапках. Найближча до до Північного полюса світу називається крапкою півночі (N), а протилежна – крапкою півдня (S). Небесний звід обертається навколо осі світу. При цьому Північний полюс світу сполучається з Полярною зіркою. Таким чином, будь-яка зірка, рухаючи по небесній сфері, у південній частині небозводу (праворуч від полюса Р) у який те момент займає найвище положення над обрієм. Це положення називається верхньою кульмінацією зірки (крапка "А" на). Навпаки, на ділянці небесного меридіана в північній частині небозводу (ліворуч від полюса Р) зірка, перетинаючи небесний меридіан, виявляється в щонайнижчому положенні стосовно обрію. Це положення називається нижньою кульмінацією зірки (крапка "Q" на). Кульмінацією тіла називається його проходження через небесний меридіан.
| У різні моменти року Сонце, при спостереженнях із Землі, проектується на різні ділянки зоряного неба. Траєкторія удаваного переміщення Сонця по небесній сфері називається екліптикою. Екліптика являє собою окружність, що перетинається з небесним екватором під кутом e= 23.5° у двох протилежних крапках, що називаються:
g - крапка весняного рівнодення і W - крапка осіннього рівнодення.
Крапки сонцестоянь (літнього і зимового) відстоять по екліптиці від крапок рівнодення в обидва боки на 900. Повний оборот Сонця по екліптиці відбувається за 365.25 доби. Один повний оборот навколо своєї осі Земля робить щодо зірок за менший проміжок часу, а щодо Сонця за більший.
|
На зоряному небі екліптика проходить через 12 зодіакальних сузір'їв: Риба, Овен, Телець, Близнюки, Рак, Лев, Діва, Терези, Скорпіон, Стрілець, Козеріг, Змееносець. Сузір'я, на яке проектується Сонце з Землі, спостереженню недоступно, тому що зходить і заходить разом із Сонцем і кульмінує опівдні. Сузір'я, протилежне Сонцю видиме і кульмінує опівночі.
Відмінюванням небесного світила d називається кут між напрямком з центра небесної сфери на дане світило і площиною небесного екватора.
Зірки при своєму видимому добовому русі, викликаному осьовим обертанням Землі, переміщаються на небесній сфері паралельно небесному екватору.
|
Пряме сходження небесного тіла (a) є кут між напрямком з центра небесної сфери на крапку весняного рівнодення і площиною кола відмінювання даного тіла, відлічуваний у напрямку проти вартовий стрілки, якщо дивитися з боку північного полюса світу.
| У будь-якій крапці Землі вісь світу рівнобіжна земної осі і тому висота полюса світу і географічна широта даного пункту є кутами з взаємно перпендикулярними сторонами. Вісь світу завжди перпендикулярна площини земного екватора, а радіус Землі, проведений у пункт спостереження, перпендикулярний до дотичної площини. Звідси випливає, що висота Північного полюса світу дорівнює географічній широті місця.
|
