3.2.8 地轴指向

地轴指向

地球坐标系统和时间系统、地球的运转紧密相关，大地坐标系统的地极指向一般采用规则的地球椭球旋转轴（自转轴）北方向，地球椭球旋转轴指向不固定，与时间变化区间相关，所以确定地球坐标系统前，必须先确定时间系统和研究地球旋转轴指向规律。

地轴指向影响因素

对地轴变化的影响按影响类型分为地球外部影响（岁差和章动）和地球内部影响（极移）两部分因素，它们共同对某个瞬时的地轴指向位置产生影响。

地球外部影响

• 岁差

岁差是太阳及其它天体对地球的引力对地球自转轴造成的大周期影响。地球自转轴大圆周期为岁差，约25722年运行一周。

地球围绕太阳旋转的面叫黄道面，黄道面和赤道面形成黄赤交角，大约为23.5°，这个值会因岁差微变化。岁差使春分点在黄道上产生缓慢的西移。

• 章动

章动是月球对地球的引力对地球自转轴造成的小周期影响。地球自转轴小圆周期为章动，约18.6年运行一周（最大的分量周期）。

月球围绕地球旋转的面叫白道面，白道面和赤道面形成白赤交角，大约为5°。章动来自于潮汐力所引起的进动，并使得岁差的速度不是常数，而会随着时间改变。

N表示岁差，P表示章动，R表示天极

地球内部影响

• 极移

极移是地球内部本身质量分布不均匀以及各种复杂影响，导致地球自转轴在地球表面上的位置随时间变化而变化。
某观测瞬间地球北极点所在的位置称为瞬时极，平均位置称为平极（平均极），极移会导致地物点的纬度发生变化，影响大地坐标系的定向。

与岁差和章动不同，极移是地球坐标系本身的变动，它会使地表各测站的天文坐标发生变化，但不会影响天体在天球坐标系中的坐标。

2001-2005年瞬时极的变化

• 地球自转

地球自转周期并不均匀，从长周期看，表现为速度持续缓慢变小。

地球自转对地轴的影响用自转日长变化(Length of the Day, LOD)表示。