星圖上找到了，抬頭卻找不到：到底該朝哪裡看？
先轉身，再抬頭。把星表的地址變成你能照著做的動作。
朋友發來一個恆星座標，你拿著星圖走到室外，卻還是不知道往哪裡看。我們把這件事拆成兩個動作：先用羅盤轉向它所在的方位，再從地平線往上抬頭。
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先猜一下
要告訴朋友一顆星在哪裡，只說「抬頭 30°」夠不夠？
查看答案與解釋
還要說朝哪個方向 — 抬頭角只給了高度，還需要一個水平朝向。
再把體驗和科學連結起來
先讓日期成為連續日數
UT1 日期轉換成 JD；再求格林尼治平恆星時，得到本初子午線相對天球的朝向。
日期 + UT1 → JD → θG
把經度接進來
這裡經度東正。向東移動時，地方恆星時增加；圖中羅盤的北始終朝上。
地方恆星時 θL = θG + λ
與星的赤經比較
赤經在界面用小時，先乘 15 轉為度。相減後得到地方時角，再換成地平線座標。
H = θL − 15α
讀出方位和高度
羅盤只表示方位，不表示高度。地平線下用虛線；天頂或天底時，不存在唯一方位角。
北 0° · 東 90° · 南 180° · 西 270°
把計算鏈展開
θ地方 = (θ格林尼治 + λ東經) mod 360° H = θ地方 − 15α小時 e = −cos δ sin H n = cos φ sin δ − sin φ cos δ cos H A = atan2(e,n) mod 360° h = asin(sin φ sin δ + cos φ cos δ cos H)
本課方位由北向東量：北0°、東90°。 e、n分別為向東、向北的方向分量；兩者同時為零時方位未定義。
試一試
點「面向南邊」「轉向西邊」比較羅盤與抬頭角；「被地球擋住」表示現在無法直接看到。地點和星表地址可在更多條件裡修改。
動手看一遍 →
符號不用背
- λ
- 地理經度，本課採正西負
- α / δ
- 恆星赤經（小時）與赤緯（度）
- H
- 地方時角，向西為正
- A / h
- 方位角（由北向東）與幾何高度
演算法、精確度與適用範圍
按第 7、12、13 章串聯。此課程採用北起、向東的方位角約定，而書及 AA+ Equatorial2Horizontal 用南起、向西的約定；對照時加 180° 再歸一化。輸入是與所用平恆星時相容的假想平赤道座標，不直接代表未經歲差處理的 J2000 星表。省略章動、光行差、折射、視差和地形；天頂/天底回傳「未定義」。 24h 表示次日 0h。 情境視圖只把相同結果換成固定圖案或地面觀察動作，科學模型與數值範圍不變。
我的理解檢查
在本課羅盤上，90° 指向哪裡？
東 — 北起向東計角，90° 是正東。
時間過去，地點和星表地址不變，望遠鏡需要調整嗎？
需要 — 地球自轉改變了本地天空的方位與高度。
目標剛好在頭頂時，一定要先轉向正北方嗎？
不是，水平朝向沒有唯一值 — 任何水平朝向再抬到正上方，都指向同一個天頂。
找星星需要「往哪邊轉」和「抬多高的頭」。這兩個動作由地點、時刻和星表地址一起決定。
Jean Meeus · Astronomical Algorithms, 2nd ed. · 第 13 章