Горизонтальная система координат

За основу в горизонтальной системе координат при­нята вертикальная линия ZZ (рис. 14). Основной большой круг — математический горизонт (слово «математический» можно опустить).

Для измерения координат проводится большой круг (круг высот) от зенита Z через светило (Σ) до надира Z’. Координа­той служит высота (h), измеряемая от горизонта дугой круга склонений до светила (или соответствующим центральным уг­лом). Часто употребляется зенитное расстояние z, равное ду­ге того же круга от зенита до светила. Очевидно, что z+h = 90°.

Другой координатой служит азимут — дуга горизонта (или соответствующий угол), отсчитываемая от точки юга по на­правлению к западу.

Горизонтальная система координат жёстко связана с на­блюдателем. Для каждого наблюдателя существует своя гори­зонтальная система координат.

Поскольку координаты в горизонтальной системе координат показывают, в ка­кой части видимой полусферы неба можно найти интересующее светило, а экваториальная система позволит определить его положение на небесной сфере, нужно уметь перехо­дить от одной системы к другой. Очевидно, что для такого пе­рехода требуется прежде всего сориентировать одну систему координат относительно другой. Для этого нужно сориен­тировать сначала полярную ось относительно вертикали, за­тем найти поворот вращающейся небесной сферы относитель­но меридиана. Но в первую очередь необходимо сориентировать ось мира.

На рисунке 16 изображено сечение Зем­ли плоскостью географического меридиана, проведённого в ме­сте наблюдения. Эта плоскость всегда совпадает с плоскостью небесного меридиана того же места. Наблюдатель находится в точке O. Материал с сайта http://wiki-what.com

Угол между плоскостью экватора и радиусом, проведённым к точке O, есть широта места наблюдения (φ). Угол h_p назы­вается высотой полюса над горизонтом. Очевидно, что эти уг­лы равны (как углы со взаимно перпендикулярными сторона­ми). Если определить высоту Полярной звезды над горизон­том, то, поскольку эта звезда (она же α Малой Медведицы) находится вблизи Полюса мира, можно оценить широту мес­та наблюдения. Это не самый точный способ, имеются и другие.

Зная широту места наблюдения, можно правильно ори­ентировать небесную сферу относительно наблюдателя, что поз­воляет решать задачи о видимости или невидимости звёзд, вре­мени их восхода и захода, продолжительности дня и ночи и т. д.