Sisteme de coordonate ceresti. Navigaţia astronomică foloseşte pentru determinarea punctului navei două sisteme de coordonate sferice. -Sistemul de coordonate sferice orizontale, cunoscut şi sub numele de sistem de coordonate locale; -Sistemele de coordonare sferice ecuatoriale; -sistemul de coordonate ecuatoriale semi-locale; -sistemul de coordonate ecuatoriale (independent). absolute. Fiecare sistem de coordonate este caracterizat prin urmatoarele elemente: -planul fundamental; -axa fundamentală; Aceste sisteme au planul fundamental perpendicular pe axa fundamentală, poli ai sitemului, cercuri polare, cercuri mari perpendiculare pe axa fundamentală şi cercuri mici. Cele două sisteme au în comun meridianul ceresc al observatorului ca cerc mare, care trece prin polii celor două sisteme. Elementul care face legătura dintre sistemul de coordonate sferice ecuatorial şi sistemul de coordonate sferice ecuatorial este latitudinea φ. Reamintim că latitudinea astronomică este materializată de unghiul pe care îl face verticala observatorului cu ecuatorul astronomic. Deoarece axa lumii este perpendiculară pe ecuatorul ceresc, iar verticala observatorului este la rândul ei perpendiculară pe orizontul astronomic al observatorului, rezultă că unghiul pe care îl face axa lumii cu orizontul astronomic este egală cu latitudinea observatorului. Sistemul de coordonate orizontale (v.fig. 2.6) este legat de poziţia observatorului pe sfera terestră. Sistemul de coordonate orizontale are urmatoarele elemente caracteristice: -axa fundamentală este verticala poziţiei observatorului; -planul fundamental este planul orizontului astronomic al observatorului; -polii sistemului sunt Zenitul (Zen) si Nadirul (Nad); -cerc polar - cercul vertical al astrului este cercul mare care trece prin Zen, astru si Nad (este ^ pe orizont); -paralelul de înălţime al astrului este cercul mic paralel cu orizontul adevărat al observatorului şi trece prin astru (este ^ pe axa sistemului (linia Zen-Nad)), se numeşte almucantarantul astrului. Astrul se află la intersecţia unui cerc vertical (polar) cu un paralel de înăl-ţime. Pentru determi-narea poziţiei unui astru pe sfera cerească în sistemul de coordonate orizontale, sunt necesare două coordonate: -una care să determine pozi-ţia cercului vertical al as-trului; -una care să determine po-ziţia paralelului de înălţime al astrului. Coordonatele care determină poziţia cercului vertical al astrului sunt:
-azimutul (Az); -unghiul la zenit (Z); Azimutul (Az) este arcul de orizont astronomic (sau unghiul la centrul sferei cereşti corespunzător) măsurat de la punctul cardinal Nord, în sens retrograd, până la cercul vertical al astrului, luând valori de la 0° la 360°. Se trasează pe hartă ca şi relevmentul. Unghiul la zenit (Z) poate fi unghi la zenit semicircular ZS sau unghi la zenit cuadrantal ZC. Unghiul la zenit semicircular(ZS) este arcul de orizont măsurat de la verticalul polului ridicat, spre est sau spre vest, până la cercul vertical al astrului, luând valori de la 0° la 180°. Pentru un observator situat pe latitudini : · nordice : ZS= N ° E sau ZS= N ° W; · sudice : ZS= S ° E sau ZS= S ° W. Unghiul la zenit cuadrantal (ZC) este arcul de orizont măsurat de la punctul cardinal N sau S, spre E sau W, luând valori de la 0° la 90°. Se noteaza : ZC = NE° sau ZC = SE ° sau ZC = SW ° sau ZC = NW ° . Coordonatele care determină poziţia paralelului de înălţime al astrului sunt: -înălţimea (h); -distanţa zenitală (z). Înălţimea astrului (h) este arcul de cerc vertical măsurat de la orizont până la paralelul de înălţime al astrului, luând valori de la 0° la 90°, pozitive în emisfera vizibilă şi negative în emisfera invizibilă. Distanta zenitală (z) este arcul de cerc vertical măsurat de la Zenit pana la paralelul de înalţime al astrului, luând valori de la 0° la 180°. z=90o-[h]; Amplitudinea (Ampl) astrului este arcul de orizont măsurat de la punctul cardinal E sau W, spre N sau S, până la astru în momentul răsăritului (apusului) acestuia, luând valori de la 0° la 90°. Amplitudinea serveşte pentru determinarea azimutului unui astru în momentul răsăritului sau apusului, şi cu ajutorul acestuia la controlul corecţiei compasului. Relatii intre coordonatele orizontale. Relaţii între azimut şi unghi la zenit semicircular:
a) observatorul în emisfera nordică: ZS= N a° E Az = a° ZS= N a° W Az = 360° - ZS
b) observatorul în emisfera sudică: ZS= S a° E Az = 180° - a° ZS= S a° W Az = 180° + a Relaţii între azimut şi unghi la zenit cuadrantal:
ZC = NE a° ZC = SE a° ZC = SW a° ZS = NW a°
Az = a° Az = 180° - a° Az = 180° + a° Az = 360° - a°
Relaţii între azimut şi amplitudine:
90° - a° 90° + a° 270° - a° 270° + a°
Relaţia dintre înălţime şi distanţa zenitală este:
Ampl = EN a° Ampl = ES a° Ampl = WS a° Ampl = WN a°
z = 90° - h .
Az = Az = Az = Az =