天球参考系与地球参考系之间的坐标转换研究进展

天球参考系(CRS)与地球参考系(TRS)之间的坐标转换是天体测量学、大地测量学和地球物理学共同关注的研究领域,也是高精度的军事测绘保障和空间大地测量技术实现的理论基础。基于IAU2000的有关决议,重新研究了CRS和TRS之间转换的有关问题,主要内容包括:天球历书极(CEP)目前存在的问题和天球中间极(CIP)的引入;非旋转原点(NRO)、天球历书原点(CEO)和地球历书原点(TEO)的基本概念;基于春分点和NRO的坐标转换模型以及其中的有关参数的确定。本文完整地综述了CRS和TRS之间转换的理论,也指出了其中存在的问题和有待改进的地方。     

天球参考架的稳定源选取及其最新实现

天球参考架是对理想的天球参考系的实现,其稳定性直接决定了所描述天体运动规律及某些地球物理现象的精度。基于1979-2007年期间全球IVS(international VLBI service)网近30年的观测资料,利用上海天文台的Calc_Solve系统对天测与测地VLBI资料进行解算和分析,得到一系列由射电源坐标(赤经和赤纬)构成的时间序列。通过对该时间序列的稳定性的检验和分析,制定选择稳定源的标准,得到一套稳定的河外射电源表列,最终实现由173颗稳定的定义源与135颗补充源构建的稳定天球参考架。     

天球参考系的基本理论和方法研究进展

天球参考系的研究在天体测量、大地测量等研究领域中占有重要的地位。随着配置有CCD的地面光学望远镜和空间望远镜观测精度的不断提高 ,以及其它空间大地测量技术 (VLBI、LLR、SLR和GPS等 )的发展 ,对天球参考系也提出了越来越高的要求。本文从天球参考系的基本理论和方法出发 ,详细地介绍了天球参考系目前的发展状况 ,指出乌克兰里克米亚天文台、上海天文台和IERS在计算河外射电源参考架时采用的小角旋转法公式是错误的 ,并进行了改正     

利用天测与测地VLBI观测建立天球与地球参考架

本文讨论了利用天测与测地 VLBI观测建立天球与地球参考架过程中所面临的问题及解决的技术途径 ,涉及天球参考架与地球参考架原点与定向的确定、地球参考架时间演变的确定等。并通过实测数据分析与结果比对证明解决途径的有效性。     

基于IERS 2003规范的坐标系转换实现及其方案应用

主要介绍了IERS2003规范中国际地球参考系(ITRS)到地球质心天球参考系(GCRS)的转换过程,以及与IAU2000决议一致的常规转换公式,并详细分析了以IERS计算程序为工具、“基于CEO”[注]和“基于春分点”的ITRS向GCRS转换的两种等价方案和相应的三种应用方法,最后对新坐标系转换模型的应用进行了探讨。     

基于SOFA的ITRS与ICRS相互转换方法研究

基础天文标准库(SOFA)是国际地球自转服务(IERS)协议提供的关于地球姿态、时间尺度和历法的一系列程序集;国际地球参考系(ITRS)与国际天球参考系(ICRS)是描述自然天体或人造天体在空间的方向或位置,地面站或运动物体在地球上的位置和运动速度的基础参考系统。本文主要介绍了ITRS与ICRS的发展以及基于SOFA的ITRS与ICRS之间不同的转换方法的实现。     

顾及测量方式的地球自转参数差异性分析

随着甚长基线干涉测量(VLBI)、卫星激光测距(SLR)、激光测月(LLR)、全球卫星导航系统(GNSS)、多里斯系统(DORIS)等多种空间大地测量手段的使用,地球自转参数(ERP)的测量精度不断提高,为航天器导航、深空探测等诸多领域提供了高精度的国际天球参考系(ICRS)和国际地表参考系统(ITRS)之间的转换参数. 以国际地球自转与参考系服务发布的C04序列为基础序列,选取500天ERP序列,分析不同测量手段得到的ERP数据的误差分布情况,为研究利用不同数据之间的一致性进行精度检核的可行性及精度水平提供数据基础,同时也为ERP预报提供更多的数据选择.      

关于地球和月球首子午线的研究

首先对地球首子午线在不同时期的定义进行了分析和总结,进一步明确了当前对地球首子午线的严格定义,澄清了地球首子午线即过格林尼治天文台的子午线这一模糊认识.同时,结合我国月球探测工程的需要,分析了目前IAU推荐的月球首子午线定义和Bryce Walden等人提出的月球首子午线定义的优缺点.最后,对我国月球探测工程中坐标系的选择提出了建设性的意见.     

天球有效大气角动量中的周年和半年项估计

为了讨论大气对非刚体地球章动周年和半年项的贡献,本文将大气有效角动量(1980.0～1998.33)从地面参考系转换至空间参考系得到大气的天球有效角动量CEAM,低通滤波后用最小二乘方法拟合得到顺、逆向周年和半年项的振幅估计。     

相对论天体测量学中的基本概念和定义

本文讨论了相对论天体测量学中有关天球和天体方向的基本概念，给出了本征方向、自然方向、坐标方向、质心天球方向和视差、光行差、光线引力偏折的概念性定义及其在一般度规形式下的数学表达式。