天球和地球历书原点

国际天球参考系的使用、观测精度的提高和方法的改善要求采用与地球轨道运动无关的运动赤道上的起算点，Guinot提出的非旋转原点可作为这样一种选择。非旋转原点依赖于天球参考极。IAU决定从2003年起采用天球中间极作为天球参考极。非旋转原点在天球参考系的使用，可给出在天球中间极赤道上的天球历书原点，非旋转原点在地球参考系的使用，可给出在天球中间极赤道上的地球历书原点。回顾了非旋转原点的概念、以历书原点为参考的天球参考系和地球参考系的坐标变换，经出了在微角秒精度下天球参考极的坐标和历书原点的位置，讨论了采用历书原点对测定UT1的影响，指出当岁差章动模型、天极补偿、分点改正得到改善时，基于历书原点的UT1定义不需要更改，从而保证了UT1的连续。     

国际地球参考框架(ITRF)的原点和无整体旋转

目前国际地球参考框架(ITRF)建立和维持中,参考架原点和其定向随时间演变的约束上,并没有遵循协议地球参考系(CTRS)的定义。ITRF的定义和实现不一致的这种特征,将对毫米级地球参考框架的构建产生重要的影响。分析和讨论了最新的国际地球参考框架(ITRF2005)的原点和定向随时间演变的问题,并提出了目前可能解决的办法。     

新参考系的引入对天体测量学的影响

由于观测、参考架、模型、时间尺度精度的不断提高和完善，国际天球参考系(ICRS)被引入使用，IAU2000年大会决定从2003年起采用新的天球中介极(CIP)、新的天球中介原点(CIO)、新的岁差一章动模型和新的UTI定义等，并定义了新的中介的运动参考架，由此给天体测量学带来很大的影响，天体测量学的内容和实践发生了许多重要的变化。据此，对天体测量学的术语、概念和定义的变化作了描述，并讨论了变化的原因和对天体测量学的影响。新的一套天体测量理论和方法正在变更之中，我们应及时跟上这个领域的发展步伐。     

关于天球参考报

章动序列计算和地球定向参数测定需要一个中间的天球参考极作参照，1984年，采用IAU1980章动理论，选取天球历书极作为参考极，利用改善岁差章动模型和由天文测地新技术确定地球定向参数实现的天球历书极，其精度可达0．1mas，随着理论和观测精度的提高，在微角秒量级下，章动和极移模型中周日和半周日成分分应被考虑，地球定向参数的高频成分已被测定，因此天球历书极的原先定义不再适用，需要更改，叙述了不同天球参考极的概念，天球历书极的定义，评述了天球历书极目前实现及其缺陷，介绍了新的天球参考极－天球中间极的定义及其实现。     

国际天球参考系

阐述了１９９８年１月４日起ＩＡＵ采用的天球参考系的定义,以及它与以往采用的光学天球参考架ＦＫ５的关系。介绍了国际天球参考系在射电波段的实现过程,其稳定性的维持方法和它与依巴谷星表之间的关系。重点描述了影响国际天球参考架稳定性的物理因素－河外射电源的结构及其变化,射电源喷流的视超光速现象和由银河系盘星和大质量致密晕的引力透镜效应引起的视自行等。     

第三代国际天球参考架

第三代国际天球参考架(the 3rd realization of the International Celestial Reference Frame, ICRF3)于2019年1月1日起,代替其前代参考架第二代国际天球参考架(the 2nd realization of the International Celestial Reference Frame, ICRF2)成为最新的国际天球参考架,与国际天球参考系(the International Celestial Reference System, ICRS)在ICRF2的误差范围内指向一致。ICRF3发表后,在诸多领域中都发挥着至关重要的作用。ICRF3的新特点也给其数据的使用带来了影响。详细介绍ICRF3的基本性质,并对ICRF3的使用方法进行说明,还将ICRF3内部三个波段参考架,以及ICRF3与Gaia-CRF3进行了比较,检验了ICRF3参考架的稳定性,讨论了其中可能存在的系统误差。     

关于天球历书极的定义

本文讨论了1980 IAU章动理论中关于天球历书极的定义。由于液核地球具有近周日自由极移,所以不能认为天球历书极对于地固坐标系没有近周日运动。建议把天球历书极的定义改为: “参考极的选择使得这个极相对于空固坐标系没有自由章动,对于地固坐标系没有日月极移;即它是消除日月极移的地球角动量极。”     

弧长差法推算天球参考架的局部形变

本文简述了弧长差推算天球参考架局部形变的基本原理，并以国际地球自转服务三个最新版本的河外射电源表为例进行具体分析，结果表明目前国际地球自转服务的天球参考架在部分天区存在毫角秒量级的相对形变，文章简要分析了产生形变的原因。     

2000年以来国际天文学联合会(IAU)关于基本天文学的决议及其应用

1991年以来,在国际天文学联合会(IAU)全体大会上,通过了一系列关于天文参考系、时间尺度和地球自转模型的决议,其目的是为了适应不断提高的天文观测精度。其中最重要的3次,分别是在1997年的京都,2000年的曼彻斯特和2006年的布拉格通过的IAU 1997,IAU 2000和IAU 2006决议,主要的变化包括:从与历元有关的动力学参考系到与历元无关的运动学参考系,从参考系的恒星实现到河外射电源实现,从春分点到无旋转原点,以及岁差-章动模型的改进。由于这些决议在参考系转换等方面引入了很多新概念和新方法,对教学、研究和应用都产生了不小的影响,对它们进行解读,澄清概念,规范使用是有必要的。首先介绍IAU关于时间尺度和天文参考系的重要决议,并重点介绍IAU 2000和2006的每一条决议:然后详细介绍其应用:包括时间系统,国际天球参考系和岁差-章动模型,并和对应的旧系统进行比较;最后对这些决议的使用提出建议。     

世界时的概念还需要吗

地球自转速度的不均匀性的存在使传统的世界时的概念变得复杂、模糊和不精确。引进赤道上的无旋转原点代替历书春分点并不能使上述问题得到解决。世界时曾在三个方面起过作用：（1）提供一个均匀的时间尺度；（2）是描述地球参考系和天球参考系之间关系的参数之一；（4）为协调时UTC跳秒提供依据。这里的第一项作用早已被国际原子时尺度所取代。第二项作用可以由恒星时更直接更简单地实现。第三项作用可通过恒星时与“坐标恒星时”之差的测定来实现。因此，作者认为，世界时这一传统概念已无继续存在的必要，长期以来由于世界时的概念所引进的各种矛盾只有在抛弃世界时的概念后才能和彻底解决。     

1988年至1995年IERS天球参考架的指向维持

本文分析了１９９２年至１９９５年期间国际地球自转服务（ＩＥＲＳ）天球参考架的指向维持情况，结合１９８８年至１９９２年的指向维持情况指出，该参考架在１９８８年至１９９５年期间历年的指向均存在显著变化，赤经零点和天极的最大年度漂移约为０．４ｍａｓ。至１９９５年，ＩＥＲＳ天球参考架的赤经零点和天极与各自预期位置的偏差不于０．４ｍａｓ。１９９４年和１９９５年的ＩＥＲＳ天球参考架基本上维持了１９９３年的ＩＥＲＳ天球参考指向，但是其实际维持精度约为０．０５ｍａｓ，并非０．００５ｍａｓ。０．００５ｍａｓ的维持精度只是数学上的平均效果，相当一部分基本源在相邻年度的ＩＥＲＳ天球参考架中的坐标差大于０．５ｍａｓ，这说明只有采用恰当的消除局部相对形变的方法，才能将天球参考架的指向真正维持在较高水平。     

天球参考系实现中的问题评述

本文评述了在建立历表参考架和恒星参考架过程中所面临的问题和困难，回顾了建立河外射电天球参考架的发展历史，并介绍了其目前状况，讨论了河外射电天球参考架在与其他天球参考架连接过程中所遇到的问题及其可能的解决途径。     

未来的国际天球参考架

本文简述了国际天球参考架的发展历史和现在射电参考架的现状—基准源选择的标准和参考架的稳定性。描述了地面上光学观测在依巴谷参考架的维持和加密的一系列工作。介绍由天体测量卫星GAIA和SIM给出的天球参考架可能逵到的精度。详述了在今后十年中地面天体测量的作用以及正在开展有关天球参考架的研究课题 ,同时也列出了我国正在和即将开展天体测量的几个研究课题     

近地卫星运动的坐标系附加摄动在拟平均根数法中的处理

在常用的历元地心天球坐标系中研究和处理近地卫星的轨道问题,就必须考虑由于地球赤道面摆动所引起的坐标系附加摄动,正因为如此,给实际工作带来一些麻烦.关于这一问题,曾提出了一种针对瞬根数和平根数之间的转换(仅与坐标系附加摄动的短周期项有关)的解决途径,但并未涉及采用分析法进行轨道外推的有关问题(这与坐标系附加摄动的长期和长周期项有关),这对处理近地卫星的轨道问题而言显然是不完整的.这里结合拟平均根数法进一步改进原提出的方法,较完善地解决这一坐标系附加摄动的计算问题.在此前提下,对于卫星定轨和预报及其相关工作,无论是采用数值法还是分析法,均可采用同一坐标系,即历元(目前是J2000.0)地心天球坐标系.     

加权最小二乘法与AR组合模型在极移预测中的应用研究

分析了极移预测的重要性,介绍了目前极移预测的主要方法.根据目前常用预测模型中周年项和钱德勒项的时变性质,在极移预测方法上进行了一种新的尝试,即利用加权最小二乘法与AR组合模型对极移进行预测.为进一步优选模型中的加权函数,设计了3种选权方案,并通过对比,给出了极移X、Y序列各自合适的选权方案.通过实验最终验证了这种新方法对极移预测的精度提高有一定作用,可作为极移预测的一种参考方法;但该方法作为极移预测的一种新的尝试,在选权方案优选时,其物理激发上的理论依据仍需进一步探讨.     

空间时代地面光学天体测量的意义

从基本天体测量的主要任务出发，介绍了绝对测定和相对测量之间的区别和不同用途，并针对河外射电源参考架和依巴谷参考架的高精度的不足之处，说明了地面光学天体测量的长期性和灵活性等优势正是克服这些不足之处所必须的，但这不应是传统的已有精度下的地面光学天体测量，而应是与空间测量精度可比的要求下的地面测量，两者配合起来，将能促进本学科和相关学科的发展。     

Astronomical relativistic reference systems with multipolar expansion: the global one

With the rapid development of techniques for astronomical observations,the precision of measurements has been significantly increasing. Theories describing astronomical relativistic reference systems, which are the foundation for processing and interpreting these data now and in the future, may require extensions to satisfy the needs of these trends. Besides building a framework compatible with alternative theories of gravity and the pursuit of higher order post-Newtonian approximation, it will also be necessary to make the first order post-Newtonian multipole moments of celestial bodies be explicitly expressed in the astronomical relativistic reference systems.This will bring some convenience into modeling the observations and experiments and make it easier to distinguish different contributions in measurements. As a first step,the global solar system reference system is expressed as a multipolar expansion and the post-Newtonian mass and spin moments are shown explicitly in the metric which describes the coordinates of the system. The full expression of the global metric is given.