Глава 5. Связь между небесными и земными координатами
5.1. Связь между истинными равноденственными и мгновенными гринвичскими координатами
Положение
внешней относительно Земли точки,
например, спутника s
можно задать и во вращающейся системе
координат её алгебраическими проекциями
на оси системы координат
или же полярными координатами
(
– модуль геоцентрического радиус-вектора
точки s,
- дополнение до 24 часов мгновенного
геоцентрического гринвичского часового
угла точки s,
- мгновенное геоцентрическое склонение
точки s).
Можно
ввести также мгновенную топоцентрическую
гринвичскую систему координат,
отличающуюся от мгновенной геоцентрической
гринвичской системы лишь положением
начала, которое в этом случае совмещается
с пунктом земной поверхности, тогда
положение точки задаётся прямоугольными
координатами
либо полярными координатами
.
Различие в ориентировке осей истинной равноденственной и мгновенной гринвичской систем координат вызвано суточным вращением Земли вокруг своей оси (рис. 5.1). Переход от координат к координатам осуществляется единственным поворотом вокруг оси аппликат на угол, равный часовому углу истинной точки весеннего равноденствия относительно истинного начального меридиана. А этот угол, как известно, является мерой истинного гринвичского звёздного времени S.
Таким образом, рассматриваемое преобразование координат будет выражаться следующими формулами
,
(5.1)
где
- матрица суточного вращения Земли.
Истинное
звёздное гринвичское время
вычисляется по формуле (1.27).
Z
O Y
G
X
S
Рис. 5.1. Средняя OXYZ, мгновенная гринвичские системы координат и истинная равноденственная система координат
Координаты
Небесного промежуточного полюса в
земной системе координат называются
координатами полюса
.
Угол, на который Земля поворачивается относительно Небесного промежуточного полюса за определённый промежуток времени, называется гринвичским истинным звёздным временем S. С помощью точной процедуры гринвичское истинное звёздное время S может быть преобразовано во Всемирное время UT1 (и наоборот UT1 в S).