整体平差方法在CCD天体测量中的应用

回顾了基于底片重叠观测的整体平差方法的发展历史和应用概况，分析了该方法应用于底片资料处理没有取得预期效果的原因，介绍了小视场CCD重叠观测的整体平差研究进展．分析与实测资料归算表明，整体平差方法可以在CCD资料处理中充分发挥作用，在保证长焦距、小底片比例尺的同时，通过对CCD重叠观测的整体平差(相当于扩大观测视场)，可覆盖更多的参考星，进而达到改善局部参考架、提高归算结果精度的目的。     

CCD联合平差方法及其初步实例检验

在常规照相天体测量工作中，对暗天体的定位是采用逐级定标星过渡的方法实现的。由于星表系统差和局部差的存在，最终定位结果可能包含难以把握的误差积累。在CCD小视场观测情况下时常难以找到足够数量的定标星。鉴于此，推导了CCD观测联合平差方法的严格矢量表达式，以期通过共同星的过渡，实现大天区统一平差。原理上此方法可实现相对于河外天体的定位，以削弱星表系统差和局部差对定位结果的影响。讨论了CCD联合平差方法实现中的问题，包括底片常数模型选择、切点位置改正、共同星的较差改正和法方程解算方法等，并分析了具体的处理措施。用实例初步检验了CCD联合平差方法的效果，表明通过对多张CCD观测的联合平差，可以削弱单张CCD观测参考星数目过少、单张CCD观测参考星分布不均、个别参考星存在位置偏差和局部区域参考星存在系统性位置偏差等不利因素对归算结果的影响，进而达到扩大视场和提高归算精度的目的。     

CCD联合平差方法及其初步实例检验

在常规照相天体测量工作中 ,对暗天体的定位是采用逐级定标星过渡的方法实现的。由于星表系统差和局部差的存在 ,最终定位结果可能包含难以把握的误差积累。在CCD小视场观测情况下时常难以找到足够数量的定标星。鉴于此 ,推导了CCD观测联合平差方法的严格矢量表达式 ,以期通过共同星的过渡 ,实现大天区统一平差。原理上此方法可实现相对于河外天体的定位 ,以削弱星表系统差和局部差对定位结果的影响。讨论了CCD联合平差方法实现中的问题 ,包括底片常数模型选择、切点位置改正、共同星的较差改正和法方程解算方法等 ,并分析了具体的处理措施。用实例初步检验了CCD联合平差方法的效果 ,表明通过对多张CCD观测的联合平差 ,可以削弱单张CCD观测参考星数目过少、单张CCD观测参考星分布不均、个别参考星存在位置偏差和局部区域参考星存在系统性位置偏差等不利因素对归算结果的影响 ,进而达到扩大视场和提高归算精度的目的     

土星卫星运动的现代理论和CCD观测定标归算

在目前土卫CCD观测中，采用亮卫星的理论值定标的方法已被广泛采用，然面如何尽可能减小理论引入的误差对定标的影响仍是一个有待研究的问题，在最新研究中，采用3000多个最新的CCD观测对4个土卫现代理论作实算分析和比较，并由对归算结果的初步分析得出一些有价值的结论。     

CCD图像的一维定心方法

在天体测量学中，数字星象的高精度定位方法日益重要。本文利用边缘分布的方法将二维星像转换到一维，比较了高斯拟合法、修正矩法、中值法和寻导法四种一维定心算法。从精度上看，高斯拟合法最佳，修正矩次之，而寻导法最低。但从计算速度上看，高斯拟合法太慢了。因此作为一个满足高精度和高效率的定心方法，修正矩是最佳选择。     

1995年天王星卫星位置观测的重新归算

研究改进了对自然卫星CCD图像进行定位量测处理的方法。经对天王星主要卫星CCD观测位置图像的计算处理表明位置精度有了明显提高 ,O -C的标准误差 (RMS)平均为 0 .0 7″。     

CCD图像的一维定心方法

在天体测量学中，数字星象的高精度定位方法日益重要。本文利用边缘分布的方法将二维星像转换到一维，比较了高斯拟合法，修正矩法，中值法和寻导法四种一维定心算法。从精度上看，高斯拟合法最佳，修正矩次之，而寻导法最低。但从计算速度上看，高斯拟合法太慢了。因此作为一个满足高精度和高效率的定心方法，修理矩是最佳选择。     

FK5星表和依巴谷星表的比较

由ＦＫ５星表和依巴谷星表在不同历元上的比较、检测和讨论了ＦＫ５星表的系统差．结果表明，ＦＫ５星表的自行系统差可能是影响ＦＫ５星表位置系统差的主要来源．在一些研究工作中，例如在依巴谷星表系统中研究地球自转的长期变化或以前的照相观测结果的重新归算，需要考虑依巴谷星表自行个别误差的影响     

利用统计方法判断中天观测数据的参考星表

中天观测数据在建立太阳系高精度行星历表时具有重要作用.在处理由JPL(Jet Propulsion Laboratory)以及IMCCE(Institut De Mecanique Celeste Et De Calcul Des Ephemerides)提供的中天数据时发现,有若干组数据的参考星表没有被明确指出。对于这些信息不完整的数据,无从改正数据由参考星表而引起的系统差。课题研究的主要目的是利用DE421历表确定存在缺陷的这类观测数据的参考星表。通过DE421给出行星在GCRS(Geocentric Celestial Reference System)中的相应位置,并把此位置转换到参考假定的参考星表时行星的理论视位置。通过引入的两个统计量分析原始数据与理论位置的差异显著性,检验假定的数据参考星表是否恰当.结果显示,此方法能够有效区分数据的参考星表,能够确定信息不完整的数据组缺少的参考星表。最后,所有中天数据被转换到GCRS坐标系,以便在历表研制中使用。     

A CCD OBSERVATIONAL METHOD TO DETERMINE PRECISELY THE BARYCENTRICPOSITIONS OF THE OUTER PLANETS(SATURN-NEPTUNE)

This paper presents a new method to determine precisely the barycentric positions of the outer planets(Saturn - Neptune)by optical observations. It requires the CCD observations from a long focal distance telescope which is used to observe a planet and its satellites and ones from a meridian circle when it works in a CCD drift scanning manner. The key part of the method is tested by the observations with 1 meter telescope of Yunnan Observatory. The result shows that the new method is feasible to carry out.     

考虑LS+AR模型基础数据量的极移预报研究

针对目前极移最小二乘(Least Square, LS)+自回归(AutoRegressive, AR)预报模型的单一数据选取方案, 提出分别考虑LS模型数据量和AR残差数据量的组合数据模式, 并对极移预报时单一数据和组合数据预报结果精度进行分析, 探讨模型输入数据量对极移预报精度的影响. 结果表明, 模型输入数据量的变化对极移预报结果影响较大. 采用组合数据预报的方式相比较于单一数据量预报方式精度更高, 特别是针对30--360 d跨度内的中长期预报, 组合数据量的极移预报精度可比单一数据量预报精度有较大改善. 结论证明组合数据在极移预报时具有一定的优势, 可为以后极移预报数据量选取提供一定的借鉴参考意义.     

VLBI资料处理软件系统CALC/SOLVE中的USER_PARTIAL功能

结合天测与测地VLBI资料处理中的实际工作需求 ,介绍了CALC SOLVE中的USERPARTIAL功能 ,并给出应用实例     

基于混沌时间序列的Volterra自适应滤波极移预报方法

针对极移复杂的时变特性, 根据混沌相空间坐标延迟重构理论, 提出一种基于Volterra自适应滤波的极移预报方法. 首先, 利用最小二乘拟合算法分离极移序列中的线性趋势项、钱德勒项和周年项, 获得线性极移、钱德勒极移和周年极移的外推值; 其次, 通过C-C关联积分法对最小二乘拟合残差序列进行相空间重构, 并利用小数据量法计算残差序列的最大Lyapunov指数验证其混沌特性, 在此基础上, 构建Volterra自适应滤波器对残差序列进行预测; 最后, 将线性极移、钱德勒极移和周年极移的外推值以及最小二乘拟合残差的预测值相加获得极移最终预报值. 利用国际地球自转服务局(International Earth Rotation and Reference Systems Service, IERS)提供的极移数据进行1--60d跨度预报, 并将预报结果分别与国际地球定向参数预报比较竞赛(Earth Orientation Parameters Prediction Comparison Campaign, EOP PCC)结果和IERS A公报发布的极移预报产品进行对比, 结果表明: 对于1--30d的短期预报, 该方法的预报精度与EOP PCC最优预报方法相当, 当预报跨度超过30d时, 该方法的预报精度低于EOP PCC最优预报方法, 优于参与EOP PCC的其他方法; 与IERS A公报相比, 该方法的短期预报效果较好, 当预报跨度增加时预报精度低于IERS A公报. 预报结果表明该方法更适合于极移短期预报.     

利用奇异谱分析提高极移中长期预报精度

由于空间大地观测数据传输耗时及处理过程复杂, 导致极移测量值的获取存在时延, 无法满足对高精度的极移预报值有重大需求的应用领域. 针对极移复杂的时变特性, 提出一种基于奇异谱分析(singular spectrum analysis, SSA)的预报方法. 首先用SSA分离提取极移时序中的高频组分与低频组分; 其次建立最小二乘(least square, LS)外推与自回归(AutoreGressive, AR)模型对极移高频和低频组分进行组合预报. 结果表明, SSA方法能够准确地分离和提取极移低频和高频组分, 对低频和高频组分组合预报可以显著改善极移的中长期(30--365d)预报精度, 与国际地球自转和参考系服务局(International Earth Rotation and Reference Systems Service, IERS)提供的A公报中的极移预报值相比, SSA方法对极移PMX分量(本初子午线方向)和PMY分量(西90$^\circ$子午线方向)的中长期预报精度改进最高分别可达45.97%和62.44%. 研究结果验证了SSA方法对极移中长期预报改进的有效性.     

Determination of refraction anomalies by global inclinations of airstratas of identical density

This paper presents formulas for the calculation of the refraction anomalies caused by the inclination of atmospheric boundary layers. Anomalies were calculated for a few zenith distances for several different atmospheric models. It was established, that near Earth the atmospheric boundary layers have the global inclination in meridian plane near one minute of arc from North to South. They are calculated with standard deviation ±0.2′–±0.35′. The tilts are decreased gradually with the altitude and equal nearly 0 on the heights 8–10 km. Then direction of inclination is changed on opposite (from South to North) and maximum 1′ reaches on the heights 15–18 km. Next inclinations slowly decrease and equal 0 on the heights 28–30 km. (© 2005 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)     

Space-borne global astrometric surveys: the hunt for extrasolar planets

The proposed global astrometry mission GAIA , recently recommended within the context of ESA's Horizon 2000 Plus long-term scientific programme, appears capable of surveying the solar neighbourhood within ∼200 pc for the astrometric signatures of planets around stars down to the magnitude limit of V =17 mag, which includes late M dwarfs at 100 pc.
Realistic end-to-end simulations of the GAIA global astrometric measurements have yielded the first quantitative estimates of the sensitivity to planetary perturbations and of the ability to measure their orbital parameters. Single Jupiter-mass planets around normal solar-type stars appear detectable out to 150 pc ( V ≤12 mag) with probabilities ≥50 per cent for orbital periods between ∼2.5 and ∼8 yr, and their orbital parameters are measurable with better than 30 per cent accuracy to about 100 pc. Jupiter-like objects (same mass and period as our giant planet) are found with similar probabilities out to 100 pc.
These first experiments indicate that the GAIA results would constitute an important addition to those that will come from the other ongoing and planned planet-search programmes. These data combined would provide a formidable testing ground on which to confront theories of planetary formation and evolution.