第三节　天球上之坐标系统

1.地平坐标天体之位置以其在天球上之二坐标值确定之。取观测点之地平圈为主圈，而以通过该天体S（图2－4）之地平经圈（即垂直圈）为副圈，用以确定该天体之位置，是为地平坐标。其座标值为：

图2－4　地平坐标

方位角A——子午圈与地平经圈间之夹角∠NOC，或称为地平经度，在地平圈上自北点向东点方向起数，自0°至360°。

高度角h——在地平经圈上自地平圈量至天体间之角距（CS），或称为地平纬度，在地平之上者为正，自0°→＋90°；反之者为负自0°→－90°。

高度角亦可代以天顶距（z＝ZS），即在地平经圈上自天顶点量至天体点之角距。可自0°至180°，而z＝90°－h。

地平坐标之二坐标值实即地面测量所习用之方位角与垂直角二值，可以直接用经纬仪观测定之。但由于地球之自转及各观测者在地球上位置之不同，故同一天体，在不同时间或在不同地点观测时得不同之地平坐标值。

2.时角赤道坐标以赤道圈为主圈，以通过该天体S（图2－5）之时圈为副圈，构成赤道座标。赤道坐标分为时角赤道坐标及赤经赤道坐标两种。时角赤道坐标之坐标值为：

图2－5　赤道坐标

时角t——子午圈与时圈之夹角，∠MPS。自上中天向西起数，其单位常以时、分、秒表示之，自0时至24时相当于角度自0°至360°，在赤道上时角以MD弧代表之。

赤纬δ——在时圈上自赤道至该天体间之角距SD，向北为正，自0°→＋90°；向南为负，自0°→－90°。赤纬亦可代以极距p＝︵PS；即在时圈上自北极至该天体之角距，自0°→180°，而p＝90°－δ。时角赤道坐标之赤道圈与观测者之位置无关，但子午圈则随观测者之天顶点而异，故对恒星而言，其坐标中之赤纬为不变之值，但其时角则随观测者之位置而不同。

3.赤经赤道坐标赤经赤道坐标之主副圈与时角赤道坐标相同，但其坐标值为：

赤经α——通过天体之时圈与通过春分点时圈间之夹角。在赤道上言之，赤经系由春分点V向东起数之弧段，自0时至24时或自0°至360°。

在图2－5天体S之赤经以VD表示之。

赤纬δ——或用极距p，定义与时角赤纬坐标时相同。赤经赤纬两值均与观测者位置无关，故为表示恒星位置之最适宜坐标系统。

4.黄道坐标黄道坐标之主圈系黄道，其副圈系通过黄道两极点及该天体之大圈，称之为黄道时圈。其坐标值为黄经L与黄纬β，其定义分别与赤经赤道坐标中之赤经与赤纬相仿，惟将赤道改为黄道，而将时圈改为黄道时圈即是。黄道坐标在实用天文学中甚少应用。

5.坐标系统之相互关系上述各种坐标系统综列于表2－1，以资比较。

表2－1坐标系统表

续表