物理学上的知识点，具体好像是通过观察星星运行轨迹得到的。

主要是光学方面的内容，可参考大学物理

多普勒雷达 

利用多普勒效应原理，测量目标物径向运动速度的雷达。多普勒效应是指当目标物的运动指向（背向）雷达站肘，雷达接收到的回波载频将高于（低于）发射波的载频。频率变化的量级小，但其值正比于目标物径向运动的速度分量。因此根据回波载频的变化，即可计算出目标物的径向运动速度。常采用对回波信号进行谱分析或相关分析，来获取目标的径向速度。多普勒雷达的组成部分与普通雷达相似，但发射机和接收机的结构要复杂得多。气象上用的多普勒雷达大多工作于脉冲波方式，称为脉冲多普勒雷达。用于探测天气系统的称为多 普勒天气雷达。由于多普勒天气雷达能够测量云雨区域的流场结构，对于研究天气系统的动力学状态极为重要。所以是大气探测的重要设备。在气象服务中，多普勒天气雷达是强风暴警戒的有力工具。 


一篇多普勒效应来测量风速风向的论文,可下载《集合式数字多普勒声雷达及其在西藏高原试验_TIPEX_中的应用》

多普勒效应指出，波在波源移向观察者时接收频率变高，而在波源远离观察者时接收频率变低。当观察者移动时也能得到同样的结论。但是由于缺少实验设备，多普勒当时没有用实验验证、几年后有人请一队小号手在平板车上演奏，再请训练有素的音乐家用耳朵来辨别音调的变化，以验证该效应。假设原有波源的波长为λ，波速为c，观察者移动速度为v：
  当观察者走近波源时观察到的波源频率为（c+v）/λ，如果观察者远离波源，则观察到的波源频率为（c-v）/λ。
  一个常被使用的例子是火车的汽笛声，当火车接近观察者时,其汽鸣声会比平常更刺耳.你可以在火车经过时听出刺耳声的变化。同样的情况还有：警车的警报声和赛车的发动机声。 
  如果把声波视为有规律间隔发射的脉冲，可以想象若你每走一步，便发射了一个脉冲，那么在你之前的每一个脉冲都比你站立不动时更接近你自己。而在你后面的声源则比原来不动时远了一步。或者说,在你之前的脉冲频率比平常变高，而在你之后的脉冲频率比平常变低了。

对不起，要点积分了。

可参看论文：声波多普勒效应演示实验