Systemy odniesienia - Rekomendacje IAU i IUGG
W ostatnich dekadach nastąpił ogromny postęp w poznaniu ruchu obrotowego Ziemi - znacznie wzrosła dokładność i rozdzielczość czasowa obserwacji astronomicznych i geodezyjnych oraz metod ich opracowania. Dla przykładu, począwszy od 1980 roku ruch bieguna Ziemi monitorowany jest w sposób ciągły metodami interferometrii długich baz (VLBI). Określana jest bieżąca pozycja bieguna w odniesieniu do układu niebieskiego. W ślad za postępem w dziedzinie obserwacji, w latach 1990-1999 nastąpiła również ogromna poprawa w modelowaniu teoretycznym położenia osi Ziemi w przestrzeni, które osiągnęło dokładności na poziomie mikrosekund łuku (μas).
Używanie dotychczasowego niebieskiego systemu odniesienia - definiowanego przez tzw. średnią oś obrotu Ziemi, wyznaczającą oś z tego systemu, oraz punkt równonocy wiosennej (punkt przecięcia równika niebieskiego i ekliptyki), wyznaczający kierunek osi x systemu stawało się więc coraz trudniejsze, a nawet prowadziło do degradacji dokładności osiąganej w obserwacjach astronomicznych. Powstała także konieczność uwzględnienia w definicjach niebieskich oraz ziemskich systemów i układów odniesienia subtelnych, ale już nie zaniedbywalnych, efektów opisywanych równaniami szczególnej i ogólnej teorii względności.
Rekomendacje IAU i IUGG
XXI Zgromadzenie Generalne IAU (Buenos Aires, 1991) przyjęło w Rezolucji A4 pakiet 9 spójnych Rekomendacji specyfikujących nowe niebieskie systemy odniesienia w czterowymiarowej czasoprzestrzeni oraz związane z nimi skale czasu.
W Rekomendacji 1 zaleciło ono zdefiniowanie w ramach ogólnej teorii względności kilku układów współrzędnych (x0 = ct, x1, x2, x3) w czasoprzestrzeni w taki sposób, aby w każdym układzie współrzędnych o początku w barycentrum dowolnego zbioru mas, kwadrat interwału ds między zdarzeniami, był wyrażony co najmniej ze stopniem przybliżenia podanym według wzoru ...
Transformacja między niebieskim i ziemskim systemem odniesienia
Transformacja pomiędzy ziemskim systemem odniesienia, do którego odnoszą się obserwacje, a niebieskim — quasi–inercjalnym — systemem odniesienia, w którym podawane są pozycje gwiazd, tradycyjnie jest wykonywana w trzech zasadniczych krokach.
W pierwszym etapie system obserwacyjny zdefiniowany przez „równik obserwacyjny” i „zerowy południk obserwacyjny” jest przeprowadzany przy pomocy parametrów opisujących ruch bieguna ziemskiego w system pośredni...
Historia pojęć i procedur transformacji między ziemskim i niebieskim systemem odniesienia
Do 1980 roku rolę „równika obserwacyjnego” odgrywał równik tzw. międzynarodowego umownego średniego bieguna północnego Ziemi CIO* zdefiniowanego przez szerokości astronomiczne 5 obserwatoriów uczestniczących w Międzynarodowej Służbie Szerokości (ILS), umieszczonych na równoleżniku 39° 09'. „Zerowemu południkowi obserwacyjnemu" odpowiadał średni południk Greenwich, zdefiniowany przez długości astronomiczne około 50 obserwatoriów uczestniczących w programie Międzynarodowego Biura Czasu (BIH). Tak zdefiniowany równik CIO i ...