天球坐标系模拟图　　&　　天球坐标系：把整个天空假想为一个巨大的，为了确定天球上某一点的位置﹐必须引入天球坐标系。在上，表示天体位置的坐标系统有，侧重于描述太阳系天体位置的、侧重描述银河系天体位置的、描述某时刻天体相对于地面位置的系等等。　　天球赤道坐标系　　　　天球赤道坐标系：天文学上用赤经和赤纬这一对数值表示天体在星空中的位置，这个坐标系即为天球坐标系。在各种天球坐标系中赤道坐标系是最常用的，也是与我们关系最密切的。　　我们知道，在地球上表示一个地点要用到和这一对数值，这对数值叫，地球上任何一个地点的坐标都是唯一的，绝不会重复。只要具备小学地理课常识就知道，地球坐标系是以地球赤道为基圈，地轴的南北两端为两极，以通过的连接南北两极的子午线（也就是南北线）为0度经线构成的坐标系统。同理，天文学上用赤经和赤纬这一对数值表示天体在星空中的位置，这个坐标系把整个天空假想为一个巨大的天球，处于这个球的中心，天球上密密麻麻地布满了星星，还有、等天体也运行其中。由于地球本身的遮挡，我们只能看到天球的一半，而另一半总是在地平线以下。天球的南北两极就是地球自转轴的无限延伸，一直延伸到与天球相交，这两个交点分别叫南、北，也可以叫南、北（北天极大致就是现在北极星的位置）。把地球的赤道向外无限膨胀，一直与天球接触，形成一个大圆圈，叫（在不会引起与地球赤道混淆的场合也简称为赤道），这就是天球赤道坐标系的纬度基圈。天赤道以北为正值，天赤道以南赤纬为负值，这样天球坐标系的纬度系统就构成了。　　　　　天球赤道坐标系　　天球的系统是以黄道从天赤道以南向北的交叉点（赤纬从负到正，也叫升交点）为0度，从北天极看过去逆时针度量360度，不过天文学上更习惯用时、分、秒的方式描述天体的经线数值，即每15度为1小时，每小时为60分，整个圆周正好24小时。赤经0度这个与赤道的交点有一个专门的名称——。这样，任何一个在天球上的天体σ的位置就可以用赤经α、赤纬δ这一对数值来表示了。　　现在你已经大致了解了天文学上最常用的一种表示天体位置的方法，这也是进入天文学大门的第一把钥匙，懂得这个坐标非常有用，至少你就能看懂普通的了。天球赤道坐标系在时间计算和航海中的用途　　有了这个赤道坐标系，天上所有星星的位置就都有了唯一的赤经和赤纬，通过天体的赤经值，可以很方便计算出这个天体什么时候通过该地区的南北线。在天文学上，当地上空连接南北两个天极的这条正南正北线叫。也可以通过测量天体通过当地子午圈的时刻（这在天文学上称为中天）来核对当地时间。有了天体的赤纬值，也可以很方便的计算它在天空中的高度，或者通过它计算当地地理纬度。航海者使用的就是通过测量天体位置来计算地理位置的仪器。中国是世界上最早使用赤道坐标系描述天体位置的国家之一，当然，古代的方位系统不可能与现代坐标系完全一致，但基本思路是一致的　　有了天体的坐标，可以计算出任意时刻这个天体在地面观测者看来的位置，也就是它的（天体所在位置与地平线之间的相对于观测者眼睛的夹角）和（天体所在地平经线与子午线的夹角），由于任意时刻位置计算需要很多时间系统的数据和球面三角学的知识，比较复杂，这里不再介绍。下面我们就可以通过一个最简单的例子看看如何运用恒星的赤纬值来计算它的地平高度。地平坐标　　　　地平坐标：以地面上观测者为中心，以该点的地平圈为基本平面的天球坐标系　　地平坐标系中的基本圈是，基本点是和，天顶就是从中心做基本平面的垂线与天球的交点。就是我们仰头看到的天穹的中心，最高点。天顶的地平高度角是90°。方位角以南点为0°，西点为90°，北点为180°，东点为270°。地平高度角就是天体目标与观测者连线与地平面所成的小于90°的角。地平坐标系用方位角和地平高度角来表示天体的位置。对于地球的、产生的与，的方位角和地平高度不断变化　　天体都按照一定的轨道在天空旋转（周日视运动），从东方升起从西方落下，当升到最高时，也就到了正南方，这时我们称天体，简称。&　地平坐标与赤道坐标比较　　我们前面说了，天极是地轴的延伸，我们可以设想一下，如果我们站在地球的北极点上，那么头顶中央应该是北极星，此时的高度是+90度，我们所在的纬度也是90度，所有的星星都是在四周水平旋转，而不会落到地平线以下。当我们沿经线向南走，北极星就会越来越底，星空出现东升西落的现象。当我们到达赤道的时候，北极星已经在正北的地平线上了，此时北极星的高度是0度，地理纬度也是0度。如果我们再向南走，北极星就会落到地平线以下看不到了，而南天极附近的星空会在南部天空升起，可见天极的高度正好等于地理纬度。现在我们假设有一个天体σ正好在中天位置（正南方向），也就是在当地子午圈上，此时它的地平高度最高，也最容易计算。为了表示赤道坐标与地平坐标的关系，我画了一张比较直观的图。　　图中这个圆形就是天球，O是观测者的眼睛，SN是地平南北线，Z和Z‘分别是天顶和天底，P和P’分别是北、南天极，而与天轴PP‘垂直的平面X就是天赤道面。φ是北天极的地平高度，也就是当地地理纬度，而δ是天体相对与天赤道的张角，就是赤纬。现在我们要计算天体σ的地平高度h，从图中可以看出，经过很简单的推导，我们就可以得出：h=90-φ+δ。比如计算北京地区中天的高度，织女星的赤纬是+38度，北京的地理纬度是+40度，于是我们有h=90-40+38=88度，也就是说当织女星中天的时刻，它位于我们的正南方88度高的位置，几乎就在头顶了。黄道坐标系黄道坐标系的圆圈系统　　　　　　黄道坐标系黄道坐标系是同黄道相联系的，黄道的两个极点为黄北极和黄南极，黄道的辅圈为，是一切连接黄北极、黄南极而垂直于黄道的大圆，其中通过二至点的为二至圈，通过二分点的为无名圈。黄道、无名圈、二至圈两两相互垂直把整个天球等分成八个内角和边都是90°的球面三角形。黄道坐标系的三要素　　三圈：基圈—黄道；始圈—过春分点的黄经圈；终圈—天体所在的黄经圈。&　　四点：极点—黄北极（K）、黄南极（K'）；原点—春分点；介点—天体所在的黄经圈同黄道的交点。　　二角：纬度—黄纬（β）：天体相对于黄道的方向和角距离，以黄道为起点向北、向南两个方向度量，从0°～±90°，黄道以北为+、黄道以南为-；经度—黄经（λ）：是天体所在的黄经圈相对于春分点的方向和角距离，是以春分点为起点，在黄道上按逆时针方向度量的，从0?～360?。用途　　用于测定太阳、月球及行星的位置及视运动。银道坐标系　　银道座标系是以为中心，并且以银河系明显排列群星的平面为基准的天球座标系统，它的“赤道”是平面。相似于地理座标，银道座标系的位置也有经度和纬度。　　许多的星系，包括我们太阳和地球所在的银河系皆为盘状结构：我们能看到的多数银河系物质（除了暗物质）都紧挨着这个银道面。银河系本身也像地球一样有着自转轴，银道座标系利用本身特性来定义座标系统，也就是以太阳相对于银心（银河系中心）转动来决定银河系自转。　　在任何天球座标系都需要定义赤道和极点。银道座标系也一样，需要一条垂直于赤道的子午线作为银经的起点。经由国际会议决定银道坐标系的银纬和银经分别以b和l标示，银极的银纬（b）是90°（b=+90°或b=-90°）。银纬～0°的天体，就位在银河系的盘面（亦即银道面）上，也就是在银河座标的赤道附近。　　如此一来，银道座标系是在银道面及其自转的体系下划定位置，所以当这些天体随着银河系一起自转时，其座标位置是固定的，然而一旦这些天体不随着银河系自转时，就会造成相对位置的改变，其银道座标值也将随之改变。在银河系内的天体位置（具体说就是银道座标）会保持着相对稳定，但是对系外天体而言，因为并未随着银河系一起自转的关系，便会在银道座标系上产生显着的位置改变。例如考虑一个位置在银道面，并在自转轴后方的星系，也就是位置在银经l=180°。经过1亿1千万年，这个星系的位置将因银河系自转而变成银经l=0°（银纬不变）。因银道座标系是以银河系决定的座标系，在系外天体都会以银河系的自转周期，约2亿2千万年环绕银河系一周（不考虑自身运动）。&
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1.牧夫天文论坛：2.《南斗翔天会观测手册》3.博达学院：
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一、天球 1．天球概念天体由于引力和运动使它们保持相对的平衡。当我们抬头仰望天空时，从视觉上很难辨别出天体距离的远近，似乎是等距的，它们同观测者的关系，犹如球面上的点同球心的关系。这样太阳、月亮和恒星看起来似乎都分布在一个很大的球面上，无论我们走到什么地方，都有这种感觉。这个以观测者为中心，以任意长为半径的假想的球，称为天球。天空的昼夜变化表明，天球不但存在于地平之上，而且还有一半隐入地平之下。在天文上，对天球的定义强调两点，第一，天球的中心是观测者（或地心或日心或银心）；第二，天球的半径是任意的。它包容一切，不论天体如何遥远，总可以在天球上有它的投影。这样，既承认天体事实上的距离悬殊；又可以利用天球上的视位置对于地球的等距性。概括地说，天球就是以观测者为中心、以任意长为半径的一个假想的球体，在天文学上用作表示天体视位置和视运动的辅助工具。
2．天球类型由于研究任务不同，天球中心可以选择为观测者或地心或日心……，相应地就有观测者天球、地心天球和日心天球等等。地心天球，这是地球上的观察者所构想的天球，它以地心为天球中心，但地球上的观察者只能在地面上观察，地心与地面的差距就是地球半径，在较大尺度的宇宙空间里，地球半径或直径这样的距离是可以忽略不计的，所以，地心天球与以地面上的观察者为中心的天球是可以被看作是一致的，仅在必要的时候才作某些修正，地心天球主要用以表示太阳系以外的天体视位置和视运动；日心天球，以日心为天球中心，即假设观察者位于日心，这种天球主要用于表示太阳系内天体的视位置和视运动。
二、天球上的基本圈和基本点在天球上作一些假想的点和大圆（基本线和基本圈），利用它们可以确定天体在天球上的视位置，并研究天体的视运动，因此。利用天球可以把各个天体方向间的相互关系的研究，分为球面上点与点、或点与线、或线与线、或线与面、或面与面之间相关位置的研究。为此，我们先了解天球上的一些基本点和基本圈。1.基本点和基本圈天顶和天底 沿观测者头顶所指的方向作铅直线向上无限延伸，与天球相交的一点称为天顶（Z）；天球上距天顶180°的点，即铅垂线在观测者脚底向地平以下无限延伸，与天球相交的另一点称为天底（Zˊ），观测者的眼睛则为天球的中心，见图2.1。 地平圈 通过地心，并垂直于观察者所在地点的垂线的平面与天球相割而成的圆为地平圈，也就是人们平时所说的地平线(不过平常所说的地平线没有如此严格的定义)。或表述为通过天球中心而垂直于天顶和天底联线的平面称为地平面，地平面与天球相交而成的大圆NWSE，称为地平圈。地平圈把天球分成可见和不可见的两个半球。天体每日视运动运行到距地平圈以上最高点称为上中天，运行到距地平圈最低点称为下中天。北天极和南天极 地轴无限延伸，就成天轴。天轴与天球相交的点就是天极。天极有两个：北向的称北天极（P）；南向的称为南天极（Pˊ）。(有人称"天北极"和"天南极")，离北天极约1°处有一颗不太亮的星，即小熊座α，中名"勾陈一"，是北极星。天南极及其近旁没有亮星，故没有南极星，所谓"南极老人星"，其实离天南极很远，离天赤道反而近，只因我国地处北半球，北方根本看不到这颗星，南方看那颗星在南边天际。故有人称它为"南极老人星"(即船底座α)。
天赤道 与北天极和南天极距离相等，且垂直于天轴的大圆，称为天赤道，即地球赤道平面任意扩展与天球相割而成的圆，称天赤道。实际上，它是地球赤道的无限扩大。它把天球分成南北两个半球。四方点（或四正点） 通过天顶和天底，北天极和南天极的大圈与地平圈相交的两点中，靠近南天极的那一点称为南点（S）；靠近北天极的另一点称为北点（N）。自北点顺时针旋转90°的那一点为东点（E），与东点相距180°的点称为西点（W）。或表述为在某地看来地平圈与天赤道相交的两点就是东点(E)和西点(W)，它们在正东方向和正西方向。地平圈上与它们相距90°的两个点就是南点(S)和北点(N)，分别在正南方向和正北方向。S、N、E、W合称为四方点见图2.1.黄道和黄极 通过天球中心作一与地球公转轨道面叠加的无限平面，这一平面叫黄道面，黄道面与天球相交的大圆，称为黄道。即地球绕日公转轨道平面任意扩展，与天球相割而成的圆为黄道。通过天球中心作一垂直于黄道面的直线，使该线与天球相交于两点，其中靠近北天极P的那一点为北黄极（K）；靠近南天极Pˊ的另一点则为南黄极（Kˊ），见图2.2。银道和银极 在天球上沿着银河中心画出的大圆称为银道，它是银河系平均平面与天球相交的大圆，它与天赤道相交成约63. 5°的交角。银河所在的平面称为银道面，在银道两侧与银道相距90°的两点，称为银极。靠近北天极的那一点称为北银极（NGP），靠近南天极的那一点称为南银极（SGP），可见图2.8.二分二至点 黄道平面与天赤道平面存在23°26ˊ的交角(长时间有一定的变幅)，称黄赤交角。简单点说，黄赤交角是黄道与天赤道的交角。由于这交角的存在，黄道与天赤道有两个交点，即春分点(Υ)和秋分点(Ω)。在北半球看起来，春分点是升交点，即太阳在黄道上运行过春分点后便升到天赤道平面之上，从此太阳光直射在北半球；秋分点是降交点，即太阳过秋分点后便降到天赤道平面之下，从此太阳光直射在南半球。夏至点是黄道上的最北点，冬至点是黄道上最南点。目前，太阳大致在每年的3月21日、6月21日、9月23日、12月22日的某一时刻运行至春分、夏至、秋分和冬至点，其日子分别称春分日、夏至日、秋分日和冬至日，习惯上就简称为春分、夏至、秋分、冬至，即二分二至日。子午圈 通过天顶和北天极同时又过北点和南点的大圈PZSPˊZˊNP，称为子午圈，见图2.1。卯酉圈 通过天顶和天底同时又过东、西点的大圈ZEZˊW，称为卯酉圈。六时圈 通过北天极和天南极，同时又过东、西点的大圈PEPˊW，称为六时圈。根据同一球面上最大的圆，其圆心即为球心的叫大圆，其它的圆则为小圆。那么上述的地平圈、天赤道、黄道、子午圈、卯酉圈和六时圈均为大圆。其中地平圈、天赤道、黄道为基本圈（简称基圈）；子午圈、卯酉圈和六时圈为辅圈。极点、交点和距点 距大圆90°的点称为极点（如上述天顶和天底、天北极和天南极）。大圆与大圆相交的点称为交点（如东点和西点、春分点和秋分点等），两大圆距离最大处的点称为大距点（如上点Q和下点Qˊ、夏至点和冬至点等）。上面所述的基本点和基本圈如图2.1和图2.2。
天球坐标与地理坐标模式类似，所以，在说明天球坐标之前先要了解地理坐标。地理坐标：人们在建立地理坐标时，通常把地球看成正球体。并在上面设定一些点和线。地轴 地球在自转过程中，若不考虑公转等因素，从地表到地内就有一连串不动的点，连接这些不动的点所构成的线就是地轴。地球就是绕地轴自转的。地极 地轴与地表相交的点就是地极。地极有两个。我国自古以来，人们把日出方向称为东，把日落方向称为西，把与东西方向成90°的方向称为南和北。于是，人们把北向的地极称北极，把南向的地极称南极。纬线及赤道 垂直于地轴的平面与地表相割而成的圆即纬圈，也就是纬线。其中既垂直于地轴，又通过球心的平面与地表相割而成的圆是最大纬圈，称为赤道，它是地球上的大圆。离赤道越远的纬圈越小，两极的纬圈为0。显然，所有的纬圈都是平行的。赤道则把地球分成南北两半球，在半球内，不同的纬圈是不等的，而南北两半球的纬圈则是对称的。赤道是地理坐标中的基圈。经线及本初子午线 通过地轴的平面与地表相割而成的圈为经圈。这是地理坐标中的辅圈。它们都是地球上的大圆，且都相等。它们都相交于南北两极；两极又把它们都分成相等的半圈，这就是经线，又称子午线。其中通过原格林尼治天文台子午仪(中星仪)镜头十字丝交点在地面上的垂点的经线于1984年被国际上定为起始经线，即0°经线，也称之为本初子午线。它与赤道的交点是地理坐标中的原点。纬度 某地法线与赤道平面的交角就是某地的纬度。它以赤道面为起始，在经线上度量。北半球的纬度称北纬，南半球的纬度称南纬，各0°～90°。分别用N和S表示。赤道上的纬度为0°，两极的纬度为90°。经度 某地经线所在的平面与本初子午线所在平面之间的夹角就是某地的经度。它以本初子午面为起始，在赤道上度量，并以本初子午线为界，分东经和西经，各0°～180°，分别用E和W表示。东经180°即西经180°。由地球上的纬度与经度所组成的坐标就是地理坐标，用以表示各地的地理位置。建立这种地理坐标的体系，就叫地理坐标系。在地理坐标系中，赤道为横轴，本初子午线为纵轴，经度即横向位置，纬度即纵向位置，两者结合，就成为地理位置。如北京的地理坐标就是北纬39°57′，东经116°19′，一般写作39°57′N，116°19′E。这也就是北京的地理位置。
三、天球坐标1．天球坐标的一般模式天球上一点的位置，可用该点距离天球基本点和基本圈的大圆弧，或大圆弧所对应的圆心角来度量，这种弧长又叫球面坐标。由天球上的纬度和经度所组成的坐标即天球坐标。天球上一点的位置，可用任意一种天球坐标系统来测定，由于所选择的基本点和基本圈的不同，因而得出不同天球坐标系。天球坐标的一般模式是球面三角形，如图2.3。构成这个三角形的三条边，分别属于三个大圆，即基圈、始圈和终圈。三角形的三个顶点是基圈的极点、原点（始圈与基圈的交点）和介点（终圈与基圈的交点）。三边中的基圈和始圈，分别是坐标系的横轴和纵轴，终圈则是可变动的，体现这种变动的是点的经度和点的纬度。通过这两种变动，球面上任何一点的位置，都可以用一定的经度和纬度的结合来确定。前者是点的横坐标，后者是点的纵坐标。2．常见的几种天球坐标常见的天球坐标有地平坐标、第一赤道坐标、第二赤道坐标、黄道坐标，银道坐标，下面我们简单介绍一下。（1）地平坐标系 由高度和方位组成的地平坐标系，如图2.4。它可以非常直观地表示观察者所见天体在天球上的位置的一种天球坐标系。在这一坐标系里：它的基圈是地平圈。它的原点是南点。它的纬线是地平圈和天球上与地平圈平行的圆，称地平纬圈，亦称等高线。地平圈就是最大纬线。它的经线就是天球上通过天顶和天底的圆，称为地平经圈，它必然垂直于地平圈。其中通过南点和北点的地平经圈称子午圈(地球上的经圈亦称子午圈，本来天球上的经圈应称天子午圈，但一般就简称子午圈)，以天顶和天底为界分为子圈和午圈；通过东点和西点的地平经圈称卯酉圈，以天顶和天底为界分为卯圈和酉圈。它的纬度称高度(h)，即天体与地平圈的角距离，就是天体光线与地平面的交角，也就是天体的仰角。它用角度表示，以地平圈为起点，沿天体所在的地平经圈向上或向下度量。0°至±90°。上为正，即天体在地平面之上，是可见的；下为负，即天体在地平面之下，不可见。高度的余角称天顶距(Z)。它的经度称方位(A)，它是天体对于子午圈的角距离，即天体所在地平经圈与子午圈的交角(实质是两个经圈所在平面的夹角)。它用角度来表示：在天文学里，以南点为原点(起点)在地平圈上向西度量(因天体周日运动向西)，自0°到360°，南、西、北、东四点方位分别为0°、90°、180°、270°；在测量学里，以 北点为原点(起点)，在地平圈上向西度量，北、东、南、西四点的方位分别为0°、90°、180°、270°。地平坐标常用于表示太阳在天球上的位置，使用得最多的是太阳高度。日出和日落时的太阳高度就是0°，一天中太阳高度的最大值出现在正午，某地正午太阳高度有明显的季节变化，最大值出现在夏至，最小值出现在冬至。太阳高度为负值时说明在黑夜，极夜时太阳高度就是负值（太阳高度变化规律详见第9章）。观测流星、彗星、人造卫星等天体一般也采用地平坐标。
（2） 第一赤道坐标系（时角坐标系） 由赤纬和时角组成的第一赤道坐标系，图2.5。这是主要用于测量时间的天球坐标系，亦称时角坐标系。在这一坐标系中：它的基线是天赤道，原点是上点Q。它的纬圈是天赤道和天球上与天赤道平行的圆就是纬线，称赤纬圈，天赤道是最大的赤纬圈。它的经线是天球上通过北天极和南天极的圆，在此改称时圈。其中通过天赤道上的上点和下点的时圈称子午圈(它亦通过地平圈上的南点和北点)，它以两个天极为界分为子圈和午圈。通过天赤道上的东点和西点(此两点亦在地平圈上，因为它们是地平圈与天赤道的交点)的时圈称为六时圈，以两个天极为界，分为东六时圈和西六时圈。它的纬度称为赤纬(δ)，是天体相对于天赤道的角距离，即天体视方向与天赤道平面的交角。它用角度表示，以天赤道为起始，在天体所在的时圈上度量，南北各自0°到±90°，按北半球的习惯，北为正，南为负。赤纬的余角（90°-δ）称极距。它的经度称时角(t)，是天体相对于子午圈的角距离，即天体所在时圈与子午圈的交角，实质是两圈所在平面的夹角。以上点Q(午圈与天赤道的交点)为原点，沿天赤道向西度量(因天体周日运动向西)，但它不用角度表示，而直接用时间单位时、分、秒表示，可记为h、m、s，如6h8m12s。因天体周日运动是地球自转的反映，地球自转的速度是1小时15°，1分钟15ˊ，1秒钟15"，时角与角度可按此经值换算。上点、西点、下点和东点的时角则分别为0h、6h、12h、 18h。在天文学中，把春分点Υ的时角规定为恒星时，意思是，春分点在上中天时，恒星时为0时(0h)，之后，随着地球的自转，春分点在天球上不断西移，时角不断增大，意味着时间在不停流逝。恒星时一般用于天文观测。 当太阳位于上中天时，时角为0时，时间却为12时，故太阳时与太阳时角有12时的差值，即太阳时=太阳时角±12时。（3） 第二赤道坐标系由赤纬和赤经组成的第二赤道坐标系，如图2.6。地平坐标系和第一赤道坐标系都有明显的地方性和周日变化，即在同一时刻的不同的地点观测同一颗天体，所得的这个天体在天球上的纬度和经度是不同的；在同一地点的不同时刻观测同一个天体，所得这个天体在天球上的纬度和经度也是不同的。所以，这两个坐标系不宜用于表示天体在天球上的固定位置。在编制星表时，需要注明天体（如恒星、星系、星团等）在天球上的固定位置，这就必须建立第二赤道坐标系，在这一坐标系中：它的基圈是天赤道。它的原点是春分点，即黄道与天赤道相交的升交点。始圈是春分圈，即通过春分点的时圈。它的纬度是赤纬(δ)，即第一赤道坐标系中的赤纬。它的经度是天体相对于春分圈的角距离，称赤经（a），亦用时间单位表示，以春分点为原点，沿天赤道向东度量，自0h至24h。由此可见，在某一时刻，上中天恒星的赤经就是当时的恒星时，因为：上中天恒星的赤经是子午圈上的恒星与春分圈的角距离，而当时的恒星时是春分圈上的春分点与子午圈的角距离，两者是同一个角距离 。由上亦可知，第二赤道坐标系是表示天体在纬向上与天赤道的距离，在经向上与春分圈的距离。在较短时期内，天赤道与春分圈的空间位置是变化很小的，所以，用这种赤经和赤纬注明的天体位置所编制的星表在较短时期内总是适用的。不过，由于地轴是摇动的(地轴进动)，天赤道的空间位置是摆动的，春分点在黄道上每年西退50".29，西退周期为25800年，所以，在较长时间内，天体的赤经和赤纬也会有明显的变化。因此，星表都要注明编制的年份。（4） 黄道坐标系 由黄纬和黄经组成的黄道坐标系，如图2.7。这是用于表示日、月和行星的空间位置和运动的天球坐标系。在这一坐标系中：它的基圈是黄道， 原点是春分点。它的纬线是黄道和天球上与黄道平行的圆，称黄纬圈。黄道是最大的黄纬圈。它的经线是天球上通过两个黄极的圆，称黄经圈，其中通过春分点的黄经圈是始圈。它的纬度称黄纬(β),是天体对于黄道的角距离，用角度表示，以黄道为起始，在天体所在的黄经圈上向南北度量，从0°至±90°，北半球的习惯是黄道以北为正，黄道以南为负。
它的经度称黄经(λ)，是天体对于春分点所在的黄经圈的角距离，以春分点为原点，沿黄道向东度量(因太阳系内天体周年视运动的总趋势向东)，自0°至360°。太阳总是在黄道上，所以太阳的黄纬总是0°。太阳的黄经每日递增59ˊ，春分、夏至、秋分、冬至时的太阳黄经分别为0°、90°、180°、270°。月球和其它行星的黄纬也不大(因具有共面性)。由于行星有时顺行，有时逆行，所以行星的黄经并非总是与日俱增。（5） 银道坐标系 由银纬和银经组成的银道坐标系 在星系天文学和恒星动力学中，常使用银道坐标系，这是根据银河的结构所建立的天球坐标系。在这一坐标系中：它的基圈是银道。在1958年以前，天文界定银道与天赤道的交角为62°，这也是银轴与地轴的交角，亦是银极与天极的角距离；1958年国际天文学联合会第十届大会规定北银极的赤纬为27°24ˊ，赤经为12h49m（192°15ˊ）。现在银道与天赤道的交角被修正为63°26ˊ（约63.5°）。它的纬线是银道和天球上与银道平行的圆，称银纬圈。银道就是最大的银纬圈。它的经线是天球上通过两个银极的大圆，称银经圈。它的纬度是天体对于银道的角距离，称银纬，用角度表示，以银道为起始，在天体所在的银经圈上向北或向南度量，自0°至±90°，银道以北为正，以南为负。北银极（NGP）的银纬为＋90°，南银极（SGP）的银纬为-90°.它的经度称银经，是天体对于起始银经圈的角距离。1958年以前，起始银经圈是通过银道与天赤道的升交点的银经圈；1958年，国际天文学联合会第十届大会规定沿着银道由半人马座银心方向向东度量，或在银道上按北银极鸟瞰的逆时针方向度量，自0°至360°。因此，现在这一座标系被称为国际天文学联合会银道坐标系。它直接与银河系结构有联系，这是很有用的。黄道坐标、赤道坐标和银道坐标关系见图2.8。3．主要坐标区别和联系天球有各种不同的坐标系。因此，同一天体就有各种不同的坐标。不同的坐标系之间，既存在区别，又有互相联系。 （1）地平坐标系与第一赤道坐标系它们的经度（方位与时角）都是向西度量，而且，二者都以子午圈为始圈。但是，地平坐标系以地平圈为基圈，因而以南点为原点；第一赤道坐标系以天赤道为基圈，因而以上点为原点。这样，天体的高度便不同于赤纬，方位也不同于时角。它们之间的具体差异，与当地的纬度有关；纬度愈高，二者愈接近。在南北两极，天赤道与地平圈重合，天北极位于天顶。这时，高度就是赤纬，方位等于时角。体现地平坐标系与第一赤道坐标系的联系（见图2.9），有如下关系式：在同一地点有：天极的高度(hp)=地理纬度(φ)=天顶的赤纬(δZ)；天球的南北两极，一个在地平以上，叫做仰极；另一个在地平以下，叫做俯极。对北半球来说，仰极就是天北极。一地的纬度与当地天顶的赤纬属于同一个角，它等于当地仰极的高度，二者都是天顶极距的余角。在我国历史上，仰极高度被称为北极高。人们正是根据这一原理来测定所在地的纬度。
（2）第二赤道坐标系与黄道坐标系它们的经度（赤经和黄经）都是向东度量；而且，它们有共同的原点（春分点），但是，第二赤道坐标系以天赤道为基圈，因而以春分圈为始圈；黄道坐标系以黄道为基圈，因而以无名圈为始圈。这样，天体的赤纬不同于黄纬，赤经不同于黄经。它们之间的具体差异，同黄赤交角有关。 （3）第一赤道坐标系与第二赤道坐标系这两种坐标系都以天赤道为基圈，因而有共同的纬度（赤纬），所不同的是它们的经度。第一赤道坐标系以午圈为始圈，其经度（时角）自上点向西度量。第二赤道坐标系以春分圈为始圈，其经度（赤经）自春分点向东度量，所以，天体的时角不同于赤经；二者的具体差异，同当时的恒星时有关。任何时刻的恒星时，等于当时中天恒星的赤经（也即上点赤经），这为恒星时的测定提供极大的方便。所以任何瞬间同一天体的时角(tM)与赤经(αM)之和等于春分点的时角(tr)也等于当时天顶的赤经(aZ)；即am+tm=tr=az；见图2.10。任意两地同一瞬间测得同一天体的时角之差等于这两地的经度差（见图2.11）。即：λA-λB=tA-tB（4）赤道坐标与银道坐标 赤道坐标系是观测的基本坐标系，是地心系统，对研究银河系结果和动力学不合适。因此，需要建立一个银道坐标系。银道与天赤道夹角为63.5°（见图2.8）。由于天体的银道坐标也不是直接观测量，因此，某些恒星测量工作，需要建立其同赤道坐标之间的联系，这在天球坐标中可以得到图解。但它们有专门的换算表可用，这一点与其它坐标系之间的换算是不同的。
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图片和对照表暂时发不上来见谅- -。 昂，这只是一个小小的福利贴罢了=w=不求精只求不删
嗯，基础知识发一下是必要的……只希望更多人去静下心来看……毕竟天球这东西真的感觉很重要
有图片更好
有大量图片，描绘细致，然后度娘今天心情不好……
其实我心里更多是希望天文爱好者能比星空爱好者多……
支持一下。
谢谢嗷~\(≥▽≤)/~
顶一个！楼主辛苦了
我以为LZ会在帖子尾处加一张福利图什么的...我邪恶了.. 我想歪了.. 我面壁去了...
小羊羊好人！
22楼……………………………………
详见置顶帖
楼主厉害，大赞一个啊
谢谢楼主，为在下扫盲了
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