赤纬算法

‘壹’ 太阳高度角的赤纬算法

上述式子中都涉及太阳赤纬，太阳赤纬的算法如下：
由于太阳赤纬角在周年运动中任何时刻的具体值都是严格已知的，所以它（ED）也可
以用与式（1）相类似的表达式表述，即：
ED=0.3723+23.2567sinθ+0.1149sin2θ－0.1712sin3θ－0.758cosθ+0.3656cos
2θ+0.0201cos3θ（5）
式中θ称日角，即 θ=2πt/365.2422（2）
这里t又由两部分组成，即 t=N－N0 （3）
式中N为积日，所谓积日，就是日期在年内的顺序号，例如，1月1日其积日为1，平年12月31日的积日为365，闰年则为366，等等。
N0=79.6764+0.2422×（年份－1985）－INT〔（年份－1985）/4〕
（式中INT表示取整数部分，例如INT(3.25)=3）

‘贰’ 天文学问题

天球上的坐标系统
天球坐标
为了准确形容天上星体的位置，天文学家制订了一套坐标系统来标示星体在天球上的位置。这套坐标系统和地球上惯用的经纬度坐标十分相似。 这套坐标系统把天球分为赤纬及赤经。赤纬的算法是从天球赤道开始至两极止，天球赤道是0度，向北至天球北极是+90 度， 向南至天球南极是-90 度。赤经的算法较特别，和地球经度（由-180度至+180度）的算法不同，赤经是在天球赤道自西向东由0小时至24 小时，就是把一周360度平均分成24份，可以知道其中的1小时就等于15度。和时间一样，赤经的每小时可分为60分，每分可再细分为60秒。另外，这里的分秒是指时分时秒，和传统意义上的角分角秒不同，1时分=15角分，1时秒=15角秒。赤经计算的起点为春分点，春分点是太阳在每年的春分（3月21日前后）所处的位置。 像转动中的陀螺一样，地球的自转轴在太空中其实并不固定，而是以26000年的周期在转动，这个运动称为岁差，所以，春分点和天球北极的位置亦会非常缓慢地移动。所以，当我们使用天球坐标来标示天体的位置时，应该同时指出是哪一年的坐标，例如公元2000.0年

‘叁’ 如何将星座的赤经和赤纬转换为地球上的经度纬度。（最好写的详细点。）

赤经指赤道坐标系的经向坐标，过天球上一点的赤经圈与过春分点的二分圈所交的球面角。天球上相当于地球经线的线，通过天球两极并与天赤道垂直。以时、分、秒表示。赤经的算法较特别，和地球经度（由-180度至+180度）的算法不同， 赤经是在天球赤道自西向东由0小时至24 小时。和时间一样，赤经的每小时可分为60分，每分可再细分为60秒。赤经的分秒并不等如角度用的角分角秒，它们之间的换算为1时分=15角分，1时秒=15角秒 。赤经计算的起点为春分点，春分点是太阳在每年的春分（3月21日前后）所处的位置。
赤纬（英文Declination；缩写为Dec；符号为δ）是天文学中赤道座标系统中的两个坐标数据之一，另一个坐标数据是赤经。赤纬与地球上的纬度相似，是纬度在天球上的投影。赤纬的单位是度，更小的单位是“角分”和“角秒”，天赤道为0度，天北半球的赤纬度数为正数，天南半球的赤纬的度数为负数。天北极为+90°，天南极为-90°。值得注意的是正号也必须标明。例如，织女星的确切赤纬（历元2000.0）为+39°47'01"。一个通过一个观测者的天顶的天体的赤纬与该观测者的纬度数相同。

‘肆’ 天文学中赤经赤纬怎么算

赤纬比较容易，根据天体上中天的高度（也就是同北极星的距离）就能计算，如果楼主有兴趣，今晚就去可以去算算若干亮星的赤纬。

关系式：中天高度=90°-观测点纬度+天体赤纬。

赤经计算的方法是和春分点上中天的时间差，比春分点上中天晚多少时间，赤经就是多少。

赤经是天球赤道坐标系的一个坐标。指通过春分点的赤经圈与通过天体的赤经圈之间在天赤道上的弧段，以α表示。自春分点起，按与天球周日视运动相反的方向量度，从0h到24h。

(4)赤纬算法扩展阅读：

从春分点沿着天赤道向东到天体时圈与天赤道的交点所夹的角度，成为该天体的赤经。赤经与时角不同，时角是由天子午圈向西量，而赤经是由春分点向东量，两者方向相反。

赤经可以用来测量天体在天球上的位置，并且可以计算天体到达天空中某一定点的时间。例如，有个位置在赤经13h30m的天体，正在子午圈上，则在赤经20h的天体会在6.5小时（恒星时）后经过子午圈。

赤纬的取值为-90度到+90度，南天极的赤纬为-90度，北天极的赤纬为+90度，天赤道的赤纬为0度。天球赤道坐标系的纬度规定与地球纬度类似。只是不称作“南纬”和“北纬”，天球赤纬以北纬为正，以南为负。

恒星的赤纬是恒定的，不随观测者和地球自转公转所影响。极星的赤纬为+90°或-90°。假如观测者的纬度为l的话，则赤纬高于90°− l的天体终日不落于地平线下。这样的天体被称为是拱极的。终日不落的太阳被称为午夜太阳。

‘伍’ 任意时刻的太阳高度角的计算方法

sinH＝
sinφsinδ＋
cosφcosδcost
上式就是求任意时刻太阳高度的三角公式。
其中,H是太阳高度角,φ是当地的地理纬度,δ是当日的太阳赤纬,t是当时的太阳时角。
太阳赤纬是地球赤道平面与太阳和地球中心的连线之间的夹角。
太阳时角是太阳光照到地面的一点和地心的连线与当地正午时地、日中心连线分别在地球赤道平面上的投影之间的夹角。
还有日期那就又涉及到太阳赤纬的计算了,太阳赤纬可以简单理解成直射点的纬度,不过北纬为正值,南纬为负值.任意日期的太阳赤纬角的计算公式是sinδ=0.39795cos[0.98563(N-173)]
N为积日,就是日期在一年中的序号,比如1月1日是1,平年的12月31日是365。
上面说了太阳时角是什么了啊,再简单点就是太阳所处的位置与正午太阳位置之间的角度差.比如正午的太阳时角是0度,二分日日出时的太阳时角是90度。
(5)赤纬算法扩展阅读:
一般时间
太阳高度角随着地方时和太阳的赤纬的变化而变化。太阳赤纬（与太阳直射点纬度相等）以δ表示，观测地地理纬度用φ表示（太阳赤纬与地理纬度都是北纬为正，南纬为负），地方时(时角)以t表示，有太阳高度角的计算公式：
sin
h=sin
φ
sin
δ+cos
φ
cosδ
cos
t
正午时间
日升日落，同一地点一天内太阳高度角是不断变化的。时角是以正午12点为0度开始算，每一小时为15度。即14点和10点分别为30度和-30度。日出日落时角度都为0，正午时太阳高度角最大（90°），时角为0，以上的公式可以简化为：
sin
h=sin
φ
sin
δ+cos
φ
cos
δ
由两角和与差的三角函数公式，可得
sin
h=cos(φ－δ)
因此，
对于太阳位于天顶以北的地区而言，h=90°－(φ－δ)；
对于太阳位于天顶以南的地区而言，h=90°－(δ－φ)；
二者合并，因为无论是(φ－δ)还是(δ－φ)，都是为了求当地纬度与太阳直射纬度之差，不会是负的，因此都等于它的绝对值，所以正午太阳高度角计算公式：
h=90°-|φ-δ|
具体计算：
还是举个例子来推导，假设春分日（秋分日也可，太阳直射点在赤道）某时刻太阳直射(0°，120°E)这一点，120°E经线上各点都是正午。
对于(0°，120°E)这点来说，它离太阳直射点的纬度距离是0°，它的太阳高度角就是90°。
另外一个观测点，（1°N，120°E）与太阳直射点的纬度差为1°
此时，这一点的太阳高度角为89°（根据上面的公式h=90°-|φ-δ|）。
参考资料:搜狗网络-太阳高度角

‘陆’ 天球的坐标系统

为了准确形容天上星体的位置，天文学家制订了一套坐标系统来标示星体在天球上的位置。这套坐标系统和地球上惯用的经纬度坐标十分相似。
这套坐标系统把天球分为赤纬及赤经。赤纬的算法是从天球赤道开始至两极止，天球赤道是0度，向北至天球北极是+90 度， 向南至天球南极是-90 度。赤经的算法较特别，和地球经度（由-180度至+180度）的算法不同，赤经是在天球赤道自西向东由0小时至24 小时，就是把一周360度平均分成24份，可以知道其中的1小时就等于15度。和时间一样，赤经的每小时可分为60分，每分可再细分为60秒。另外，这里的分秒是指时分时秒，和传统意义上的角分角秒不同，1时分=15角分，1时秒=15角秒。赤经计算的起点为春分点，春分点是太阳在每年的春分（3月21日前后）所处的位置。
像转动中的陀螺一样，地球的自转轴在太空中其实并不固定，而是以26000年的周期在转动，这个运动称为岁差，所以，春分点和天球北极的位置亦会非常缓慢地移动。所以，当我们使用天球坐标来标示天体的位置时，应该同时指出是哪一年的坐标，例如公元2000.0年。 黄道坐标系统 黄经·黄纬·黄道 赤道坐标系统 赤经·赤纬·天赤道·时角 地平坐标系统 方位角·高度角·地平线·正北·天顶·天底 银河坐标系统 银经·银纬·银盘·银心 其他 春分点·秋分点·天球·天极·北极