7.Класифікація систем координат

Система координат – це система визначень, яка дозволяє визначити положення точки на площині чи в просторі. Система відліку – це взаємопов’язані система координат та годинника (виміру часу). Вивчення рухів супутників вимагає зручної системи відліку. При цьому поняття часу приймає простий геометричний зміст як кут повороту Землі. На даний час існує багато систем координат які можна класифікувати за різними ознаками. Системи координат можна поділити за формою їх задання на прямолінійні і криволінійні. До прямолінійних відносять прямокутні системи. До криволінійних сферичні, сфероїдальні, еліпсоїдальні, циліндричні тощо.

За положенням початку координат системи можна поділити на - планетоцентричні – початок координат знаходиться в центрі мас планети; - геліоцентричні – початок координат знаходиться в центрі мас Сонця; - геоцентричні – початок координат знаходиться в центрі мас Землі; - квазігеоцентричні(референцні) – початок координат знаходиться в центрі референт-еліпсоїда; - топоцентричні– початок координат знаходиться на поверхні Землі в місці спостереження, - супутникоцентричні початок координат знаходиться в центрі супутника (супутник розглядається як матеріальна точка) – тощо.

За орієнтацією основної площини системи поділяють на екваторіальні, екліптичні, горизонтальні (площина місцевого горизонту), орбітальні. За орієнтацією початкової площини – на гринвіцькі (земна, неінерціальна) та рівноденні (інерціальні).

Варто відмітити що для розв’язання багатьох задач супутникової геодезії зручно використовувати інерціальні (такі що не рухаються, або рухаються прямолінійно і рівномірно) або неінерціальні системи координат, в залежності від умов. Орієнтація системи координат в просторі може бути задана в залежності від характерних точок небесної сфери або поверхні Землі і тому слід розрізняти системи, які обертаються з тілом Землі і не обертаються відносно поверхні Землі. Слід також задавати епоху (момент часу), на яку фіксується система координат, тому що точки, які визначають напрям осей, можуть зазнавати з часом змін. За характеристикою часу системи можуть бути: - миттєвими – положення осей зафіксоване на початковий момент спостереження; - середніми – положення осей зафіксоване на певну епоху; - істинні – віднесені до істинних положень точок, що визначають напрям осей.

8) Сферичні системи координат

В астрономії та супутниковій геодезії дуже зручно користуватись сферичними системами координат для визначення положення світила на небесній сфері. Для визначення координат довільної точки сфери, на ній беруть два взаємно перпендикулярних великих

кола, одне з них називають основним, а друге - початковим

колом системи

Одна із точок перетину основного і початкового кіл називаєтеся початковою точкою системи. В основному, системи сферичних координат характеризуються вибором початкової точки і напрямком відліку координаті.

Кожна система має свої переваги і недоліки. Будемо розглядати основні системи, які використовуються в астрономії : горизонтальна, перша екваторіальна,друга екваторіальна та екліптична, і є небесними системами координат, що використовуються для визначення положення світил на небесній сфері. Їх назви відповідають назві великого кола, яке прийнято за основне в даній системі координат. Для визначення положення точки на поверхні Землі використовують декілька систем координат