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上篇 天体测量入门 3

第1章 引言 3

1.1 视运动真运动 3

1.2 天体测量观测的精度 10

1.3 国际地球自转和参考系服务机构 12

第2章 时标 14

2.1 时空度规与坐标时 14

2.2 质心力学时、地球时和原子时 15

2.3 世界时 17

2.4 天球中间赤道 18

2.5 儒略日期 20

第3章 行星月球历表 24

3.1 Chebyshev多项式逼近 25

3.2 历表文件的结构 27

第4章 天球参考系和CIO变换 30

4.1 国际天球参考系 30

4.2 中间极和中间赤道在GCRS中的运动 31

4.3 CIO变换 33

4.4 用直角坐标表示变换矩阵 34

第5章 地球参考系地球-天球参考系变换 38

5.1 国际地球参考系和参考框架 38

5.2 地球的轴和极极移 39

5.3 ITRS-TIRS变换、极移矩阵和ITRS-GCRS变换 44

5.4 地球自转角和地球指向参数 45

5.5 地球时与世界时之差 48

5.6 观测站的坐标 49

第6章 经典岁差章动变换 54

6.1 历元偏置变换 54

6.2 岁差变换 55

6.3 章动变换 57

6.4 零点差Greenwich恒星时 58

第7章 天体视位置的计算 62

7.1 视差 62

7.2 光行差 64

7.3 天体测量变换链 65

7.4 精密星历表 67

上篇索引 69

下篇 天体力学基础 75

第8章 天体力学发展简述 77

第9章 匀速圆周运动 83

9.1 向心加速度和向心力 83

9.2 Kepler第三定律 84

9.3 卫星周期对高度的依赖关系 86

9.4 能量 引力势 88

9.5 球对称天体的引力势 91

第10章 二体问题的积分 93

10.1 运动方程 动量积分 93

10.2 二体相对运动 质心参考系和约化质量 94

10.3 动量矩积分 95

10.4 能量积分 97

第11章 二体问题的轨道 98

11.1 Laplace向量 98

11.2 极坐标系内的轨道方程 98

11.3 直角坐标系内的轨道方程 99

11.4 椭圆轨道 100

11.5 抛物线轨道 102

11.6 双曲线轨道 103

11.7 活力公式 104

第12章 Kepler方程 108

12.1 偏近点角 108

12.2 Kepler方程 110

12.3 Kepler方程的数值解法 112

12.4 双曲线和抛物线轨道的Kepler方程 114

12.5 Lambert定理 121

12.6 正规化变换 123

第13章 轨道根数和状态向量 126

13.1 轨道的空间方位 126

13.2 由状态向量计算轨道根数 128

13.3 状态传递 130

第14章 航天器轨道机动和行星际探测 132

14.1 轨道机动 132

14.2 转移至圆轨道 134

14.3 由地球轨道逃逸 135

14.4 近圆轨道间转移 137

14.5 行星际探测 141

第15章 级数展开及其应用 149

15.1 Lagrange系数展开为幂级数 149

15.2 偏近点角展开为平近点角的正弦级数 151

15.3 真近点角展开为平近点角的正弦级数 中心差 152

15.4 太阳沿黄道的视运动 153

15.5 太阳沿赤道方向的视运动 155

15.6 低精度行星历表 157

第16章 普遍摄动理论 160

16.1 摄动理论的基本原理 160

16.2 摄动问题的解法 163

16.3 水星近日点的进动 166

16.4 广义相对论效应 169

16.5 常数变易法 171

第17章 地球引力势和潮汐势 176

17.1 地球引力势 176

17.2 引力势展开为球谐函数 177

17.3 重力和大地水准面 179

17.4 地球引力势模型 180

17.5 潮汐势 182

第18章 人造地球卫星的运动 185

18.1 摄动方程及其解 185

18.2 影响卫星轨道的摄动因素 189

第19章 地球动力学初步 191

19.1 角速度 角动量和惯性矩 191

19.2 摄动力矩 193

19.3 Euler动力学方程和Poinsot定理 194

19.4 极移和极移方程 196

第20章 岁差和章动 199

20.1 月球和太阳的摄动力矩 199

20.2 中间极运动方程 201

20.3 平极的进动 202

20.4 章动 204

第21章 三体问题初步 209

21.1 三体问题 209

21.2 平面圆型限制性三体问题 210

21.3 可积性与混沌 220

21.4 太阳系的稳定性 223

第22章 特殊摄动方法 226

22.1 运动方程的数值积分 226

22.2 历表的生成 229

第23章 初轨计算与微分改进 234

23.1 几何约束 234

23.2 动力学约束 235

23.3 经典定轨方法 236

23.4 张家祥方法 240

23.5 轨道的微分改进 241

第24章 太阳系天体碰撞的概率 244

24.1 碰撞概率和碰撞频率 244

24.2 交会轨道的性质 246

24.3 轨道交会的概率 248

24.4 天体碰撞的频率 251

主要参考文献 255

下篇索引 256

附录 263

附录1 物理和天文常数 263

附录2 矩阵、向量和坐标变换摘要 264

2.1 矩阵 264

2.2 向量 265

2.3 极坐标和球坐标 269

2.4 三重积和并矢 270

2.5 向量的微分 272

2.6 相对导数和绝对导数 273

2.7 势函数 274

2.8 平面直角坐标系的旋转 275

2.9 空间直角坐标系的旋转 276

2.10 线性矛盾方程组的最小二乘解 280

附录3 程序设计概要 286

3.1 儒略日换算 286

3.2 矩阵向量运算 290

3.3 行星月球历表的读出 299

3.4 时空参考系变换 305

3.5 轨道计算 310

3.6 特殊摄动方法 318

3.7 初轨计算和微分改进 323

附录4 练习提示或解答 327

天体测量篇 327

天体力学篇 333

主要参考文献 360

跋 362

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