Parte 1: Astronomia Básica

"A Astronomia é a ciência que estuda os astros, apreciando os seus fenômenos de número, extensão e movimento. Ela divide-se em dois grandes ramos, perfeitamente distintos, que são: (a) Geometria Celeste; (b) Mecânica Celeste. A Geometria Celeste é composta pela Astronomia Esférica e pela Astronomia de Posição. A Astronomia Esférica estuda as posições aparentes dos astros, visando a obtenção de suas coordenadas astronômicas e, analisando as consequências do movimento diurno. A Astronomia de Posição tem, como objetivo principal, a determinação das coordenadas geográficas de um ponto da superfície terrestre e o azimute de uma direção terrestre, através da observação de astros. A Mecânica Celeste é a parte, da Astronomia, que estuda as questões de equilíbrio e formas dos astros, bem como seus movimentos, de modo a subordiná-los à Lei da Gravitação Universal." (I. G. Guterres, 1996). Conceitos básicos para estudos sobre Astronomia de Posição: (a) Movimentos cíclicos da Terra; (b) Leis de Kepler; (c) Esfera celeste e movimento aparente dos astros; (d) Mapeamento do céu (constelações); (e) Tempo; (f) Catálogos estelares; (g) Sistemas de coordenadas celestes.

Parte 2: Fenômenos Astronômicos e Tempo

Para a compreensão dos movimentos dos astros e cálculos de suas posições, e também da posição do observador na superfície da Terra, é necessário conhecer os sistemas de coordenadas utilizados em Astronomia de Posição: (a) Sistema de Coordenadas Geográficas Terrestres; (b) Sistema de Coordenadas Azimutais ou Horizontais Celestes; (c) Sistema de Coordenadas Equatoriais ou Uranográficas Celestes; (d) Sistema de Coordenadas Horárias Celestes; (e) Sistema de Coordenadas Galácticas Celestes. Os astros celestes descrevem movimentos aparentes que se repetem, na perspectiva de suas posições relativas no movimento diurno. Para cálculos astronômicos utiliza-se o Triângulo de Posição, definido e configurado na superfície da esfera celeste, com base em elementos de Trigonometria Esférica. Os fenômenos astronômicos, dentro dos estudos em Astronomia de Posição, são: (a) Passagem Superior e Culminação; (b) Máxima Elongação; (c) Passagem pelo 1º Vertical; (d) Orto e Ocaso; (e) Passagem pelo Círculo das Seis Horas. Tempo e medidas de tempo são conceitos astronômicos importantes para determinações astronômicas.

Parte 3: Determinações Astronômicas

Métodos e técnicas clássicas de determinações astronômicas podem fazer uso de estrelas, incluindo o Sol, para calcular latitude e longitude geográficas de pontos da superfície terrestre. Existem circunstâncias favoráveis a essas determinações astronômicas que requerem análise analítica, ou seja, análise matemática, de situações envolvendo também trabalhos de campo. Para isso é necessário conhecer, observar e analisar a equação diferencial fundamental da Astronomia de Posição que envolve coordenadas terrestres e celestes. Os métodos e técnicas de determinações clássicos são: (a) Determinação da hora local em função da distância zenital e da latitude; (b) Determinação da latitude em função da distância zenital e do ângulo horário; (c) Determinação do azimute em função da distância zenital e da latitude. Nos trabalhos de campo são necessárias correções das observações quando se trabalha com teodolitos com princípios de funcionamento ótico-mecânicos: (a) Correção de Paralaxe; (b) Correção de Refração; (c) Correção de Raio Aparente; (d) Correção de Ponto Zenital; (d) Correção Total.