พิกัดการแปลง ของ ระบบพิกัดทรงกลมท้องฟ้า

การแปลงระหว่างระบบพิกัดต่างๆจะได้รับ[2] ดูที่หมายเหตุก่อนที่จะใช้สมการเหล่านี้

สัญลักษณ์

  • ระบบพิกัดขอบฟ้า
  • ระบบพิกัดศูนย์สูตร
  • ระบบพิกัดสุริยวิถี
  • ระบบพิกัดดาราจักร
  • เบ็ดเตล็ด

มุมชั่วโมง ←→ ไรต์แอสเซนชัน

h = θ L − α {\displaystyle h=\theta _{L}-\alpha }     หรือ     h = θ G − λ o − α {\displaystyle h=\theta _{G}-\lambda _{o}-\alpha } α = θ L − h {\displaystyle \alpha =\theta _{L}-h}     หรือ     α = θ G − λ o − h {\displaystyle \alpha =\theta _{G}-\lambda _{o}-h}

ระบบพิกัดศูนย์สูตร ←→ ระบบพิกัดสุริยวิถี

สมการเชิงคลาสสิกที่ได้มาจาก ที่ได้มาจากตรีโกณมิติทรงกลม สำหรับพิกัดระยะยาวถูกแสดงไปทางขวาของวงเล็บ เพียงหารสมการแรกโดยที่สองให้สมการแทนเจนต์ที่สะดวกเห็นได้ทางด้านซ้าย[3] ที่เทียบเท่าเมตริกซ์การหมุนจะได้รับภายใต้ในแต่ละกรณี[4] (ส่วนนี้เป็นเพราะว่าสูญเสียน้ำตาลมีระยะเวลา 180 ° ในขณะที่ cos และ sin มีช่วงเวลา 360 °)

tan ⁡ λ = sin ⁡ α cos ⁡ ϵ + tan ⁡ δ sin ⁡ ϵ cos ⁡ α ; { cos ⁡ β sin ⁡ λ = cos ⁡ δ sin ⁡ α cos ⁡ ϵ + sin ⁡ δ sin ⁡ ϵ ; cos ⁡ β cos ⁡ λ = cos ⁡ δ cos ⁡ α . {\displaystyle \tan \lambda ={\sin \alpha \cos \epsilon +\tan \delta \sin \epsilon \over \cos \alpha };\qquad \qquad {\begin{cases}\cos \beta \sin \lambda =\cos \delta \sin \alpha \cos \epsilon +\sin \delta \sin \epsilon ;\\\cos \beta \cos \lambda =\cos \delta \cos \alpha .\end{cases}}} sin ⁡ β = sin ⁡ δ cos ⁡ ϵ − cos ⁡ δ sin ⁡ ϵ sin ⁡ α {\displaystyle \sin \beta =\sin \delta \cos \epsilon -\cos \delta \sin \epsilon \sin \alpha } .

 

[ cos ⁡ β cos ⁡ λ cos ⁡ β sin ⁡ λ sin ⁡ β ] = [ 1 0 0 0 cos ⁡ ϵ sin ⁡ ϵ 0 − sin ⁡ ϵ cos ⁡ ϵ ] [ cos ⁡ δ cos ⁡ α cos ⁡ δ sin ⁡ α sin ⁡ δ ] {\displaystyle {\begin{bmatrix}\cos \beta \cos \lambda \\\cos \beta \sin \lambda \\\sin \beta \end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}1&0&0\\0&\cos \epsilon &\sin \epsilon \\0&-\sin \epsilon &\cos \epsilon \end{bmatrix}}{\begin{bmatrix}\cos \delta \cos \alpha \\\cos \delta \sin \alpha \\\sin \delta \end{bmatrix}}} .

 

tan ⁡ α = sin ⁡ λ cos ⁡ ϵ − tan ⁡ β sin ⁡ ϵ cos ⁡ λ ; { cos ⁡ δ sin ⁡ α = cos ⁡ β sin ⁡ λ cos ⁡ ϵ − sin ⁡ β sin ⁡ ϵ ; cos ⁡ δ cos ⁡ α = cos ⁡ β cos ⁡ λ . {\displaystyle \tan \alpha ={\sin \lambda \cos \epsilon -\tan \beta \sin \epsilon \over \cos \lambda };\qquad \qquad {\begin{cases}\cos \delta \sin \alpha =\cos \beta \sin \lambda \cos \epsilon -\sin \beta \sin \epsilon ;\\\cos \delta \cos \alpha =\cos \beta \cos \lambda .\end{cases}}} sin ⁡ δ = sin ⁡ β cos ⁡ ϵ + cos ⁡ β sin ⁡ ϵ sin ⁡ λ {\displaystyle \sin \delta =\sin \beta \cos \epsilon +\cos \beta \sin \epsilon \sin \lambda } .

 

[ cos ⁡ δ cos ⁡ α cos ⁡ δ sin ⁡ α sin ⁡ δ ] = [ 1 0 0 0 cos ⁡ ϵ − sin ⁡ ϵ 0 sin ⁡ ϵ cos ⁡ ϵ ] [ cos ⁡ β cos ⁡ λ cos ⁡ β sin ⁡ λ sin ⁡ β ] {\displaystyle {\begin{bmatrix}\cos \delta \cos \alpha \\\cos \delta \sin \alpha \\\sin \delta \end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}1&0&0\\0&\cos \epsilon &-\sin \epsilon \\0&\sin \epsilon &\cos \epsilon \end{bmatrix}}{\begin{bmatrix}\cos \beta \cos \lambda \\\cos \beta \sin \lambda \\\sin \beta \end{bmatrix}}} .

ระบบพิกัดศูนย์สูตร←→ระบบพิกัดขอบฟ้า

ทราบว่า Azimuth (A)โดยวัดจากจุดทิศใต้[5] หมุนไปทางทิศตะวันตกเชิงบวก จุดจอมฟ้าระยะทางมุมไกลพร้อมวงกลมใหญ่จากสุดยอดไปวัตถุท้องฟ้า เป็นเพียงมุมประกอบของระดับความสูง 90° − a[6]

tan ⁡ A = sin ⁡ h cos ⁡ h sin ⁡ ϕ o − tan ⁡ δ cos ⁡ ϕ o { cos ⁡ a sin ⁡ A = cos ⁡ δ sin ⁡ h cos ⁡ a cos ⁡ A = cos ⁡ δ cos ⁡ h sin ⁡ ϕ o − sin ⁡ δ cos ⁡ ϕ o {\displaystyle \tan A={\sin h \over \cos h\sin \phi _{o}-\tan \delta \cos \phi _{o}}\qquad \qquad {\begin{cases}\cos a\sin A=\cos \delta \sin h\\\cos a\cos A=\cos \delta \cos h\sin \phi _{o}-\sin \delta \cos \phi _{o}\end{cases}}}

 

sin ⁡ a = sin ⁡ ϕ o sin ⁡ δ + cos ⁡ ϕ o cos ⁡ δ cos ⁡ h {\displaystyle \sin a=\sin \phi _{o}\sin \delta +\cos \phi _{o}\cos \delta \cos h}

 

[ cos ⁡ a cos ⁡ A cos ⁡ a sin ⁡ A sin ⁡ a ] = [ sin ⁡ ϕ o 0 − cos ⁡ ϕ o 0 1 0 cos ⁡ ϕ o 0 sin ⁡ ϕ o ] [ cos ⁡ δ cos ⁡ h cos ⁡ δ sin ⁡ h sin ⁡ δ ] {\displaystyle {\begin{bmatrix}\cos a\cos A\\\cos a\sin A\\\sin a\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}\sin \phi _{o}&0&-\cos \phi _{o}\\0&1&0\\\cos \phi _{o}&0&\sin \phi _{o}\end{bmatrix}}{\begin{bmatrix}\cos \delta \cos h\\\cos \delta \sin h\\\sin \delta \end{bmatrix}}}

 

tan ⁡ h = sin ⁡ A cos ⁡ A sin ⁡ ϕ o + tan ⁡ a cos ⁡ ϕ o { cos ⁡ δ sin ⁡ h = cos ⁡ a sin ⁡ A cos ⁡ δ cos ⁡ h = sin ⁡ a cos ⁡ ϕ o + cos ⁡ a cos ⁡ A sin ⁡ ϕ o {\displaystyle \tan h={\sin A \over \cos A\sin \phi _{o}+\tan a\cos \phi _{o}}\qquad \qquad {\begin{cases}\cos \delta \sin h=\cos a\sin A\\\cos \delta \cos h=\sin a\cos \phi _{o}+\cos a\cos A\sin \phi _{o}\end{cases}}}

 

sin ⁡ δ = sin ⁡ ϕ o sin ⁡ a − cos ⁡ ϕ o cos ⁡ a cos ⁡ A {\displaystyle \sin \delta =\sin \phi _{o}\sin a-\cos \phi _{o}\cos a\cos A} [7]

 

[ cos ⁡ δ cos ⁡ h cos ⁡ δ sin ⁡ h sin ⁡ δ ] = [ sin ⁡ ϕ o 0 cos ⁡ ϕ o 0 1 0 − cos ⁡ ϕ o 0 sin ⁡ ϕ o ] [ cos ⁡ a cos ⁡ A cos ⁡ a sin ⁡ A sin ⁡ a ] {\displaystyle {\begin{bmatrix}\cos \delta \cos h\\\cos \delta \sin h\\\sin \delta \end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}\sin \phi _{o}&0&\cos \phi _{o}\\0&1&0\\-\cos \phi _{o}&0&\sin \phi _{o}\end{bmatrix}}{\begin{bmatrix}\cos a\cos A\\\cos a\sin A\\\sin a\end{bmatrix}}}

ระบบพิกัดศูนย์สูตร←→ระบบพิกัดดาราจักร

สมการเหล่านี้ใช้สำหรับการแปลงพิกัดแถบเส้นศูนย์สูตรเรียกว่า B1950.0 ถ้าพิกัดแถบเส้นศูนย์สูตรจะเรียกไปยังอีกวิษุวัต จะต้องไปที่แปลงต่อที่ B1950.0 ก่อนที่จะใช้สูตรเหล่านี้

l = 303 ∘ − arctan ⁡ ( sin ⁡ ( 192 ∘ .25 − α ) cos ⁡ ( 192 ∘ .25 − α ) sin ⁡ 27 ∘ .4 − tan ⁡ δ cos ⁡ 27 ∘ .4 ) {\displaystyle l=303^{\circ }-\arctan \left({\sin(192^{\circ }.25-\alpha ) \over \cos(192^{\circ }.25-\alpha )\sin 27^{\circ }.4-\tan \delta \cos 27^{\circ }.4}\right)} sin ⁡ b = sin ⁡ δ sin ⁡ 27 ∘ .4 + cos ⁡ δ cos ⁡ 27 ∘ .4 cos ⁡ ( 192 ∘ .25 − α ) {\displaystyle \sin b=\sin \delta \sin 27^{\circ }.4+\cos \delta \cos 27^{\circ }.4\cos(192^{\circ }.25-\alpha )}

สมการเหล่านี้อาจแปลงเป็นรุบบพิกัดศูนย์สูตรโดยอ้างอิงจาก B1950.0

α = arctan ⁡ ( sin ⁡ ( l − 123 ∘ ) cos ⁡ ( l − 123 ∘ ) sin ⁡ 27 ∘ .4 − tan ⁡ b cos ⁡ 27 ∘ .4 ) + 12 ∘ .25 {\displaystyle \alpha =\arctan \left({\sin(l-123^{\circ }) \over \cos(l-123^{\circ })\sin 27^{\circ }.4-\tan b\cos 27^{\circ }.4}\right)+12^{\circ }.25} sin ⁡ δ = sin ⁡ b sin ⁡ 27 ∘ .4 + cos ⁡ b cos ⁡ 27 ∘ .4 cos ⁡ ( l − 123 ∘ ) {\displaystyle \sin \delta =\sin b\sin 27^{\circ }.4+\cos b\cos 27^{\circ }.4\cos(l-123^{\circ })}

ใกล้เคียง

ระบบพิกัดเชิงขั้ว ระบบพิกัด ระบบพิกัดทรงกลมท้องฟ้า ระบบพ่อปกครองลูก ระบบพิกัดคาร์ทีเซียน ระบบพิกัดดาราจักร ระบบพิกัดกริดแบบยูทีเอ็ม ระบบพิกัดสุริยวิถี ระบบพิกัดทรงกลม ระบบพิกัดศูนย์สูตร