«геодезиялық астрономия»

жүктеу/скачать 2.37 Mb.

бет	1/15
Дата	29.06.2016
өлшемі	2.37 Mb.
	#166662

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 15

пәнінің ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ
Семей

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

СЕМЕЙ қаласының Шәкәрім атындағы МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ

СМК Құжат 3 деңгейлі

ПОӘК

ОӘК 042-18-14.1.23/01-2015

ОӘҚ

« Геодезиялық астрономия» пәнінің оқу әдістемелік материалдары

02.09.2015ж

№ 1 басылым

«ГЕОДЕЗИЯЛЫҚ АСТРОНОМИЯ»

пәнінің ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ

5В071100 «Геодезия және картография» мамандығына арналған

ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК МАТЕРИАЛДАРЫ

Семей

2015

Мазмұны

Глоссарий

Дәрістер

Тәжірибелік Сабақтар

Студенттің өздік жұмысы

ГЛОССАРИЙ

Абберация - бакылаушының жылдық козғалысына байланысты, жарыкшаньщ көріністі жүріс өзгерісі.
Астрономияльщ ендік - берілген нуктенің экватор жазықтығымен тікелей сызық арасындағы

бү_рыш.
Астрономиялың	бойлық - алғашқы	меридианменберілген	нүктеніңастроиомиялық
меридианы арасьшдағы екіқырлы бұрыш.
Астрономиялъщ	азимут — берілген	нүктенің астрономиялық	меридианымен тікелей
жазьщтық бағытгарьшың арасындағы бұрыш.

Астрономиялык, көкжиек (горизонт) - тікелей сызыққа перпендикулярлы үлкен шенбер. Атомдык, уақыт - кейбір заттардың бір энергетикалық жағдайдан баока жагдайға ауысуына қозғалыстары

Олардың атомдары	мен	молекулаларының	сіңірудегі	электромагниттік
негізіндегі уақыт.
Агтмдыц секунда -	Цезий	СЗ-133 атомының	кванттьщ	өтуіндегі небары9192631770

периодтық резонанстық бөлшегі.
Ай орбитасының шыгуы бүрымы- Айдың нүктесінде эклиптиканы кесііг өтіп ощүстік жарты жардан слтүстігіне ауысқан жағдай.

Аспан меридианы — дүние полюстары мен зенит жəне надир нүктелерінен өтетін вертикал. Нутацш - Айдың дірілді істерімен дүние полюсьшьщ əркашандағы сырғыма қозғалыстары.
Ецкею дөңгелегі'— экваторға тіктусіп дүние полюстерінен өтетін үлкен дөңгелек.
Байланыс сызыгы - эютиптика жазықтығьшен ай орбитаы жазықтықтарының қиылысу сызығы

Бірінші вертикал - аспан меридианының жазықтығына перпендикуляр вертикалдын жазықтығы.

Талтүстік сызық - аспан көкжиегі мен меридианның жазықтьщтары №5 сызығымен қиылысуы.

Прецессия - дүние полюсының ғасырлық жүрісі.
Тікелей шыгылыс - күн теңелу колюрьшьщ жазықтығы мен еңкею дөңгелегі жазығы арасындагы екі қырлы бұрыш.

Тропикалық жыл - Күннің центрінің көктемгі күн теңелу нүктесі арқылы қайталап ігіу

мерзімі, ол 365,2422 орташа күндік тэулікке тең.
Сидерішалық (жүлдычдык) жыл - Күинің	центрі	Жерді	толық айналсын,жұлдыздар
арасындағы өз орынына кайтып оралуы мсерзімі, ол 365,2564 орташа күн тэулігіне тең.
Сскунд — 1131556925,9747 (1990 жылдың январь) тропикалық жылдың бөлімі.
Жарықты жьш - 9,46'10 ' км - жармқтмқ бір жылда өтетін жолы.
Еңкею -ецксю доцгслсгініц .жшпордан шырақка дейінгі доғасы.
Шырақтың сағаттық бұрышы- бұл	бұрыш	аопан	экваторының бойында аспан

сферасының тəуліктік айналысы бағытымен экватордың жоғарғы нүктесінен батысқа қарай өлшенеді.

Эфемеридтік меридиан - бұрыштық теңдікпен тең жүріп айналатын көмекші меридиан. Юлианның период - Юлиан күнтізбесі бойынша4713 ж 1 қантарында басталды,

астрономиялык; есептеумен - 1,5 қаңтар 4712 ж.

Юлианның күндер - көпжылдар арасындағы, ғасырлар арасындағы, мың жылдықтар арасындағы мерзімдерді дəл анықтау үшін қолданылады.

ДӘРІСТЕР

1-лекция. Астрономия пəні. Аспан координаттарының жүйелері. Аспан сферасының негізгі нүктелері мен сызықтары.
Егер кеңістіктің еркін нүктесіне қойылған аспан сферасы ортасы арқылы жер бетінің кейбір нүктесінде тік, параллель тіктеуіш сызығын жүргізсек, сызық тіктеуіш сызығы деп аталатын болады.
.

(1-сурет)
1 - сурет. Аспан сферасының негізгі нүктелері мен сызықтары.
Тіктеуіш сызық аспан сферасын екі диаметральді қарама-қарсы нүктелерде қиылысады. Зенит бақылау нүктесі үстінде орналасқан жэне2 əрпімен белгіленеді. Оған диаметральді қарама - қарсы орналасқан басқа нүкте Надир аталады жəнеZ эрпімен белгіленеді. Тіктеуіш

сшыққа көлбеу		тұрғанNESW үлкен	дөңгелек аспан	немесе астрономиялық көкжиек деп
				1
аталады. Аспан сферасының ортасы арқылы жер айналысы осіне параллель РРтігі өтеді.
Бұл тік	əлем	осі аталады.Р жəне	'Р нүктелері элем	полюсі аталады:Р нүктеоі - элем
полюсінің	солтүстік, осіне көлбеу тұрған QWQE үлкен			дөңгелек аспан экваторы аталады.

Аопан экваторьшьщ жазықтығы жер экваторьшьщ жазықтығына параллель,Əлем полюсі жэне зенитпен надир нүктелері аркылы өтетін 'ZРZРүлкен дөңгелек Аспан меридианы аталады. Жазықтығы аспан меридиаяы жазықтыгына көлбеу тұрған вертикалі (доғасы) бірінші вертикал аталады. Бірінші вертикал шығыс Е жəне батыоNS нүктелері арқьшы өтеді. Көкжиек жазықтығы меридиан жазықтығымен қиылысатынN8 тіктеуі талтүстік сызығы

аталады. Шығыс, оңтүстік,		батыс	жəне	оолтүстік	нүктелері бір-бірінен90° қашықтыкта
орналасқан жэне көкжиектік басты нүктелері болып табылады.
Аспан координаттарының жүйелері.
Аспан	сферасындағы	шырақтар		жағдайы	сфералық	координатгармен		,анықталады
Координаттардьщ төрт жүйесі неғүрлымколданылады.Олардьщ						эрқайсысында	нүктенін
орналасуы	екікоордингтпен		анықталады,олардың		біреуі	кейбірнегізгі	дөңгелектін

жазықтығынан осы нүктенің бұрыштық қашықтық береді, ал екіншісі осы негізгі дөңгелектін бойьшан есептеледі. Горизонталь координаттар (һ жəне А) һ биіктігі көкжиектен зениттен шығатын нүкте арқылы (биіктіктер дөңгелегі бойынаша үлкен жарты дөңгелек бойынша берілген жерге дейін есептеледі.

- сурет. Координаттардың горизонталь жүйесі (һ жəне А).

азимуты көкжиек бойындағы сағат тілі бойынша оңтүстік нүктесінен көкжиек бойымен оның биікгік дөңгелегімен қиылысуына дейінгі нүктеден есептеледі.һ биіктігінің орньша көбіне 90° - һ тең г зенитгік қашықтығын, яғни нүктенің зениттен бұрыштық қашықтығьш қолданады, һ (немесе z) жəне А орынның ендігіне жэне бақылау сəтіне байланысты.

Координаттардың бірінші экваторлық жүйесі (б жəне а)
б - бұрылысы экватордан əлем полюсінен(бұрылу дөңгелегі бойынша) жарты дөңгелек арқылы өткізілген нүктеге есептеледі. Солтүотік жарты шарда бұрылу аспаны ұнамды,ал солтүстікте - ұнамсыз. а - тікелей жоғары шығу - оңтүстік жарты шарда күзгі күн мен түннің теңелуі нүктесінен экватор бойымен аталған нүкте арқылы өтетін оның бұрылу дөңгелегімен қиылысуына дейін сағат тіліне қарсы нүктеден есептеледі.Ол 360°=24^һ; 1⁰=15^б; 1^М=15; 1^С=15¹¹⁼ тен туындай келе сағат өлшеуішінен көрініс табады.

3 — сурет. Координаттардың бірінші экваторлық жүйесі.
Координаттардың (б жəне ) а экваторлық жүйесінде шырақтардың жағдайы аспан сферасының тəуліктік айналуына да, бақылау орнына да байланысты емес.Координаттардың екінші экваторлық жүйесі. (б жəне t)б бұрылуы экватордан элем полюсінен өткізілген (бұрылу дөңгелегі бойынша) үлкен дөңгелек бойынша берілген нүктеге дейін есептеледі. Сағат (тілі бойынша (батысқа қарай) бұрылу дөңгелегімен қиылысқанға дейін осы нукте арқьлы өтетін t - сағат бұрышы экватордың жоғары нүктесінен бастап есептеледі.t- сағат шамасынан көрініс табады. t бакылау уақытына байланысты.

4 - сурет. Координаттардың екінші экваторлық жүйесі.
Эклиптикалық координаттар (β жэне λ).

(5 астррномиялық ендігі эклиігтака полюсі арқылы жүргізілген үлкен жарты дөңгелек бойынша эклиптикадан осы нүктеге дейін есептеледі.Эклиптикадан солтүстікке қарай р ұнамды, оңтустікке қарай - ұнамсыз.

β, астрономиялық бойлығы берілген ендік дөңгелегімен ол қиылысқанға дейін эклиптика бойымен V сағат тіліне қарсы тздзған кектемгі кұн мен түннің теңелуі нүктес бастап еоептеледі. λ жəне β а мен б сияқты уақытқа да, бакылау орньша да байланысты емес.

5 - сурет. Координаттардың эклиптикалық жуйесі.
Жұлдыз карталары мен глобустарда əрқашан а жəне б координаттарының экваторлық тор бейнеленеді жəне эклиптика сызықгары жұргізіледі, Эклиптика аспан сферасының негізгі үлкен деңгелектерің білдіреді. Эклиптикалық жазықтығы шамамен 23°21 тең аспан экваторьшъщ жазықтығы бұрышына көлбеу.Негізгі: 1 [18-351
Негізгі: 5[7-16] Қосымша:1[15-22]
Бақылау сұрақтары

талтүстік сызық деген не?
Астрономиялық көкжиек деген не?

Координатгардың экваторлық жүйелерінің координатгары,

Координаттардың эклиптикадық жұйелерінің координатгары.

Координаттардың қандай жүйесінде щырақтардың жағдайы аспан сферасының тəуліктік айналымына да, бақылау орнына да байланысты емес.

2-лекция. Координаттардың экваторлық жүйесінеи көкжиектікке . ауысуы Координаттар мен бағыт азимутын анықтаудың жалпы.

Координаттардың экваторлық жүйесінеи көкжиектікке ауысу.

Жұлдыздар каталогтары мен астрономиялық жылнамаларда шырақтардың экватордық

координаттарыжариялаңады.	Астраномиялык бақылаулардан	жер беті	нүктелерінің
орналасқан: жерін анықтау	үшін осы мақсатқа арналып	бақыланатын	щырақтардьщ

көкжиектің координаттарын білу қажет. Сфералын PZ үш6ұрышты қарастыралық(5-сурет). Бақылау орны зенитті полюс пен шырақ осы ұшбұрыштың шырқау биігі болып табылады. Полюс пен зенит аралығындағы аспан меридианыдоғасы,бұрылу дөңгелегінің доғасы жэнеа шырағының зениттік қашыктығына тəн вертикал доғасы параллакстік үшбұрыштың тұстары болып та былады.

6 - сурет. Аспан сферасындағы шырақтың жағдайы.
Көптеген астрономшиялық есептері шешу үшін сфералық тригонометрияның формулаларын қолданады. Косинус тұстарының формуласы бойынша ёсеп төмендегідей:

б сатысында бұрыш сирек есептеледі.Ол параллакстік бұрыш деп аталадьі._; t сағаттық бұрышын анықтау үшін синустар теоремасын қолданамыз

sin(180-A) / sin(90-δ)=sin t / sin z

sin zsinА = cosδsint	(3)
z жэне А есептеп шығару үшін белгі енгізеді
m sin M = sin δ	(4)

m cos M = cos δ cos t	(5)
мұнда M-QQ' эватор жэне басқа Wδ, 0 үлкен		шеңбер аралығындағы батыс
нүктесі кезінде көмекші бұрьпп.
Фолмула (1) төмендегідей түр алады:
cos z = sin φm sin M + cos φm cos M
cos z = m (sin φm sin M + cos φm cos M)	(6)
Жақшаға альшған оң бөліктегі шама ені бұрыштағы айырым косинусын білдіреді:
cos z = m cos(φ - М)	(7)
Бес элементтер формуласы бойынша:
sin z cos А = cos δ sin φ cos t - sin δ cos φ	(8)
Белгілер(4) жэне (5) мен формуланы (8) ескере отырып, мьша түрді аламыз
sinz cosA = m sin (φ - М)	(9)
Функция синус бойыншага қарағанда тангенс бойьшша дэлірек анықталатьш
болғандықган, онда формулалар (4) жэне (5) бір- бірінен:
tgM = tgδ	(10)

cost Содан соң формула (4) бойынша m - ны табады.
Координаттар мен бағыт азимутын анықтаудың жалпы қағидалары.

Аспан сферасы геометриясьшаи (7- сурет) мьшандай ұғым шығады. Ф географиялық
Формуланы (3)- ті (9)-ға бөліп, А азимутын анықтаймыз.

ендігі, NS меридианының бағыты жэне S жергілікті жұлдыздың уакыты. кейбір сəтте Т жер бетінің қандайда бір пунктінде анықталуы мүмкін, ал осы сəт кезіжзе аспан сферасындағыz зенитінің жағдайы анықгалуға тиіс.

Шын мəнінде, зенитгің бұрылу санымен алғанда 5-ф орны ендігіне, оның тікелелей жоғары көтерілуі а₂- s жергілікті жұлдьвдық уақытқа тең, ал полюс пен зенит арқыльгы өтетін үлкен дөңгелек аспан меридианы менNS талтүстік оызьщты анықтайды.Жердің тəуліктік айналымы салдарынан бакылау нүктесі зенитінің жағдайы"қозғалмайтын" жұлдыздармен салыстырғанда ұдайы өзгеріп тұрады. Аспан сферасындағы зенитгің жағдайы жұлдыздармен салыстырғанда эрбір аталған сəтте немесе белгілі бір экваторлык 1(δа1, δ1) координатгармен кем дегенде аталған екі шырақтардьщzδ1=zl жэне zδ2= z2 зениттік кашықтығымен немесе осы шырақгар аркьшы өтетін қиылысу ретінде тым
болмағанда екі вертикалдармен, яғни А₁ жэне А₂ шырақтардык азимуттарымен анықталуы мұмкін.

7 - сурегг. Зениттің жағдайы.

Зениттің жағдайын өлшенген зенитгік қашықтық немесе екі шырақтың азимутгары бойынша неғұрлым дəл анықгау үшін олардьщ азимуттарының айырьшы90 градусқа жақын болганы, яғни шырақтар екі өзара перпендикуляр вертикальдардан байқалуы қажет екендігін 6- суреттен көреміз. Байандалғандарға сэйкес меридианның ендігін,уақьггы мен бағьггьш астрономиялық анықтаудьщ барлық тэсілдері елшеудің екі негізгі қағидаларынан құралады:

Шырақтардың зеииттік қашықтықгары, осы қағидаға негізделген тəсілдер зенитальдік деп аталады;
Шырақгардьщ азимуттары (дэлірек айтқанда, шыраққа карай горизонталь бағыттар), осы топтын. тэсіддері азимутальдык деп аталады.

Былайша алғанда, зенитгің аспан сферасындағы жағдайы тағы да ұшінші эдіопен анықталуы мүмкін, атап айтқанда- қандай ьолмасын шырақтьщ зенитті қашықтығы мен азимутын бір мезгілде өлшеу жолымен болады.Осыдан келіп, астрономиялық анықгау тəсілдерінщ үшішяі зенитгік- азимуггық (біріктірілген) тобы туындауы мүмкін.Алайда, түтікшемен көру өрісінде орын ауыстыратьш шьфақтьщ зенитгік қашықгығы мен азимутьш бір мезгілде бақылауды іс жүзінде юкүзеге асыру жалпы алғанда өте қиын шаруа,Сонықтан

меридианның ендігін, уақыты мен бағытын дэл анықтау үшін үшінші топтың тэсілдері эдеттегідей қолданьшмайды. Белгілі болғанындай, пунктің географиялық ұзақгығы бастапқы бакылау пунктерінен де, сондай- ақ меридианьшен салыстырғанда бастапқы, яғни z- s- s= m-

жүктеу/скачать 2.37 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: