第四节　地　球

天文观测者位于地球面上，故对于地球之形状与大小以及地球面上之坐标系统必先有明确之认识。

地球之形状极近于扁平之旋转椭圆体，此椭圆体之旋转轴即为地球自转之轴。此轴通过地球中心，其方向定为南北向。与地球面相交之两点名为地球南北极，故自转轴又名为极轴，垂直于极轴并通过地心之平面称为赤道平面。赤道平面与地球椭圆体相交成一圆形，名为地球赤道。图1－3示地球椭圆体，N为北极，S为南极，NS为极轴，WKE为地球赤道。

地球椭圆体之长半径，即地球赤道之半径以a表之（图1－3），其短半径即极轴长度之半以b表之。a，b之长度如下：

a＝6　378　388公尺

b＝6　356　912公尺

地面上任意一点之重力方向称为垂线。一点垂线与赤道平面之交角称为该点之纬度。图1－3BV为B点之垂线，φ为B点之纬度，纬度由赤道起算，在赤道之北者为北纬，在赤道之南者为南纬，各由0°至90°。

通过极轴及地面上一点之平面称为该点之子午平面。所有通过极轴之平面均为子午平面。其中之一通过英国格林尼治天文台者，为世界公认之经度起算点，称为原始子午平面。地面上任意一点之子午平面与原始子午平面之夹角称为该点之经度。在格林尼治以东者为东经，在其西者为西经，各由0°至180°。任意两点子午平面间之夹角为该两点之经度差。图1－3中NBESW为B点之子午平面，N GKS为原始子午平面，G代表格林尼治天文台。λ代表B点之经度，在图中为东经。Δλ代表地球面上AB两点之经度差。

图1－3　地球面上之座标系统

地面上由A点至B点之方位角为A点子午平面与A点通过B点之垂直平面间之交角。图1－3中以α表示之，方位角自正北起顺时针方向计算，由0°至360°。

经纬度为地球面上之坐标系统。本书中一律以φ表示纬度，以λ表示经度，Δλ表示经度差。又方位角亦有自正南顺时针方向起算者，本书则一律自正北起算。