Astronomy 版 (精华区)

发信人: reise (旅行), 信区: Astronomy
标  题: 天体测量学
发信站: 哈工大紫丁香 (2003年05月19日21:12:05 星期一), 站内信件

   天体测量学是天文学中最先发展起来的一个分支，其主要任务是研究和测定天
体的位置和运动，建立基本参考坐标系和确定地面点的坐标。

    确定天体的位置及其变化，首先要研究天体投影在天球上的坐标的表示方式、
坐标之间的关系和各种坐标修正，这是球面天文学的内容。天体的位置和运动的测
定属于方位天文学的内容，是天体测量学的基础。

    天体测量依观测所用的技术方法和发展顺序，可以分为基本的、照相的、射电
的和空间的四种。把已经精确测定位置的天体作为天球上各个区域的标记，选定坐
标轴的指向，就可以在天球上确定一个基本参考坐标系，用它来研究天体(包括地
球和人造天体)在空间的位置和运动。这种参考坐标系，通常用基本星表或综合星
表来体现。

    以天体作为参考坐标，测定地面点在地球上的坐标，是实用天文学的课题，用
于大地测量、地面定位和导航。地球自转的微小变化，都会使天球上和地球上的坐
标系的关系复杂化。为了提供所需的修正值，建立了时间服务和极移服务。地球自
转与地壳运动的研究又发展成为天文地球动力学，它是天体测量学与地学各有关分
支之间的边缘学科。天体测量学的这些任务是相互联系，相互促进的。

    天体测量学的起源可以追溯到人类文化的萌芽时代。远古时候，为了指示方向
、确定时间和季节，先后创造出日晷和圭表。对茫茫星空的观测，导致划分星座和
编制星表，进而研究太阳、月球和各大行星在天球上的运动。当时的天体测量学既
奠定了历法的基础，又确认了地球的自转和公转在天球上的反映，从而逐渐形成古
代的宇宙观。因此，早期天文学的主要内容就是天体测量学。

    根据浩瀚的天体测量资料，经过精心研究得出的开普勒行星运动三大定律，为
天体力学的建立创造了重要条件。天体力学与天体测量学一向是密切配合的，依靠
观测太阳、月球、大行星和小行星的大量资料和天体力学的研究方法，总结出太阳
系天体(特别是地球和月球)的运动理论。它不但为太阳系演化的研究提供素材，而
且是测定天文时间与导航工作的重要依据。

    在航天时代，天体测量技术的提高与天体力学方法的改进更是相辅相成，互相
推动。例如，研究人造卫星和宇宙飞行器的轨道，研究地球和月球运动的细节，都
需要天体力学与天体测量学的配合。

    对恒星的位置、自行和视差观测所得到的恒星的空间分布和运动状态的资料，
是研究天体物理学，特别是研究恒星天文所需的基本资料。对银河系结构、星团和
星协动力学演化、双星系统和特殊恒星的研究及宇宙学的研究，都需要依据大量的
天体测量资料，这就对天体测量学提出更高的要求。

    目前的天体制量的手段，已从可见光观测发展到射电波段，以及红外、紫外、
X射线和γ射线等波段的观测；在观测方式上，已由测角扩展到测距；观测所在地
已由固定天文台发展为流动站、全球性组网观测以及空间观测；观测精度正在走向
千分之一角秒和厘米级观测的天体也向星数更多、星等更暗的光学恒星、星系射电
源和红外源等扩展。

    可以预期，现代的天体测量学不但能以厘米级的精度完成实用天文学的任务，
建立更理想的基本参考坐标系，进一步推动天文地球动力学的研究，而且还能提供
十分丰富的基础资料，为天体物理学、天体演化学和宇宙学的新理论开辟道路。

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