Tìm hiểu góc phương vị và hệ tọa độ chân trời

Hệ tọa độ chân trời và góc phương vị đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực trắc địa và thiên văn học, giúp xác định vị trí chính xác của các điểm hoặc thiên thể trên bầu trời. Tìm hiểu chi tiết góc phương vị và hệ tọa độ chân trời là gì trong bài viết dưới đây của Việt Thanh group. 

>>Tham khảo: Máy toàn đạc được ứng dụng trong việc tính khoảng cách và góc phương vị giữa hai điểm. 

Góc phương vị và Hệ tọa độ chân trời là gì?

Hệ tọa độ chân trời, hay còn gọi là hệ tọa độ Alt/Az, là một cách thức để xác định vị trí chính xác của các vật thể trên bầu trời như hành tinh, Mặt Trời, hay Mặt Trăng. Hệ này dựa vào hai giá trị là độ cao và góc phương vị, tạo ra một tiêu chuẩn chung giúp xác định vị trí của thiên thể. Mặc dù các hành tinh, ngôi sao, hoặc thiên hà có khoảng cách khác nhau trong thực tế, hệ tọa độ chân trời không quan tâm đến yếu tố khoảng cách này, vì mục tiêu của nó là hỗ trợ việc định vị khi quan sát từ mặt đất.

>>>Xem thêm: Tọa độ địa lý là gì? Ứng dụng của toạ độ địa lý

Độ cao 

Là góc mà một vật thể tạo ra so với đường chân trời. Khi một vật thể nằm ngay tại đường chân trời, độ cao của nó là 0°. Nếu vật thể nằm trực tiếp phía trên đỉnh đầu người quan sát, độ cao của nó đạt 90°. Ngược lại, các vật thể nằm dưới đường chân trời sẽ có độ cao âm, với –90° thể hiện vị trí thẳng đứng dưới chân người quan sát. Trong các hệ tọa độ thiên văn, vị trí ngay trên đỉnh đầu được gọi là thiên đỉnh, trong khi điểm đối diện với thiên đỉnh qua trục người quan sát được gọi là thiên để.

Tham khảo các dòng máy toàn đạc đang được bán chạy trên thị trường như máy toàn đạc Hi-Target HTS720, máy toàn đạc Satlab SLT12, máy toàn đạc Sokkia (các dòng như Sokkia FX200 Series,..

Góc phương vị 

Là chỉ số xác định hướng quan sát của một vật thể, chẳng hạn như bắc, đông, nam, hoặc tây. Được hiểu là góc nằm ngang giữa vật thể và một hướng tham chiếu, như hướng bắc ( Hình phía dưới) Để hình dung, tưởng tượng một đường thẳng từ vật thể nối với đường chân trời. Góc phương vị là góc giữa điểm mà đường thẳng đó cắt đường chân trời và hướng tham chiếu. Nếu hướng bắc được chọn làm điểm bắt đầu, thì góc phương vị ở đó là 0° và sẽ tăng dần về phía đông. Do đó, hướng nam sẽ có góc phương vị là 180°.

Ví dụ, nếu Sao Kim có độ cao là 45° và góc phương vị là 270° từ vị trí của bạn, điều này có nghĩa là bạn sẽ nhìn thấy Sao Kim ở hướng tây, với độ cao là nửa khoảng cách từ đường chân trời đến thiên đỉnh.

Lưu ý rằng trong nhiều trường hợp, hướng bắc địa lý được sử dụng làm điểm tham chiếu cho góc phương vị. Tuy nhiên, một số quy ước thiên văn truyền thống vẫn sử dụng hướng nam địa lý làm điểm tham chiếu cho việc xác định góc phương vị.

Ứng dụng của góc phương vị và hệ tọa độ chân trời 

Góc phương vị và hệ tọa độ chân trời được sử dụng chủ yếu trong các ứng dụng thiên văn học và trắc địa để xác định chính xác vị trí của các thiên thể hoặc điểm trên bầu trời. Dưới đây là các ứng dụng cụ thể của chúng:

• Trắc địa và khảo sát: Trong lĩnh vực trắc địa, góc phương vị và hệ tọa độ chân trời giúp xác định và đo đạc các điểm trên bề mặt trái đất bằng cách đo góc độ cao và góc phương vị so với các điểm tham chiếu cố định. Các kỹ sư và khảo sát viên sử dụng hệ tọa độ chân trời để lập bản đồ, kiểm tra và điều chỉnh vị trí các công trình xây dựng hoặc các điểm kiểm tra địa hình.

• Thiên văn học: Xác định vị trí của thiên thể, hệ tọa độ chân trời cho phép các nhà thiên văn xác định vị trí của các hành tinh, sao, và các thiên thể khác trên bầu trời từ một vị trí quan sát cụ thể. Độ cao giúp biết được vật thể đang ở bao xa trên đường chân trời, còn góc phương vị cho biết hướng chính xác để tìm kiếm vật thể đó.
• Dự đoán sự kiện thiên văn: Các thông số từ hệ tọa độ chân trời và góc phương vị giúp dự đoán và theo dõi các hiện tượng thiên văn như nhật thực, nguyệt thực, và các sự kiện thiên văn khác.
• Định hướng và dẫn đường: Hướng dẫn quan sát: Khi sử dụng các công cụ thiên văn học như kính viễn vọng, góc phương vị và độ cao giúp người dùng điều chỉnh kính để quan sát các thiên thể một cách chính xác. Các thiết bị đo đạc và quan sát cũng sử dụng hệ tọa độ chân trời để đảm bảo chúng được căn chỉnh đúng cách đối với các điểm quan sát cụ thể.

Như vậy góc phương vị và hệ tọa độ chân trời đóng vai trò quan trọng trong việc xác định vị trí của các thiên thể và điểm quan sát trên bầu trời. Góc phương vị cung cấp thông tin về hướng nằm ngang của một vật thể so với hướng tham chiếu, trong khi hệ tọa độ chân trời kết hợp góc phương vị với độ cao để mô tả vị trí chính xác của vật thể trong không gian ba chiều.

>>>Xem thêm: Gốc tọa độ là gì? Mối liên hệ giữa gốc tọa độ và hệ tọa độ địa lý