天体力学与天体测量基础课件

1、复习太阳和月亮历表 多项式逼近历表文件的结构和读取日、月和火星状态的读取DE 历表介绍矩阵和向量 坐标系的旋转讲课内容2012 科大1天体力学与天体测量基础 复习时间基准中间赤道儒略日及其换算Warnnier图2012 科大2天体力学与天体测量基础 各时间标准之差的变化2012 科大3天体力学与天体测量基础 与天球中间赤道联系的几个基本概念2012 科大4天体力学与天体测量基础 切比雪夫多项式递归定义天体状态的展开式2012 科大5天体力学与天体测量基础 天体状态向量的矩阵形式2012 科大6天体力学与天体测量基础 MSM .data 月、日、火历表文件 时间区间：JD 2415020.5JD

2、 2488076.5（19002099） 时间段长：4日，最高阶数：Ncf-1=12 一个时间段状态数据的组织 文件组织2012 科大7天体力学与天体测量基础 DE系列历表历表完成日期覆盖区间说明DE102 1981.9-1410 APR 163002 DEC 22 含章动DE200 1981.91599 DEC 09 2169 MAR 311984-2003 历书编算DE2021987.101899 DEC 04 2050 JAN 02 DE403 1993.51599 APR 29 2199 JUN 22 拟合行星和月球激光测距DE405 1997.51599 DEC 09 2201 FE

3、B 20 含章动和天平动，2003 以后历书编算DE406 1997.5-3001 FEB 04 3000 MAY 06 积分与DE405相同，插值精度较低DE4102003.41900 FEB 06 2019 DEC 15 用于探火航天器导航DE4132004.111899 DEC 04 2050 MAR 07 更新冥王星轨道，用于2005年冥卫一掩星DE4142005.51899 DEC 04 2050 MAR 07拟合MGS和Odyssey 2003年测距数据DE4182007.81899 JUL 29 2051 JAN 21 DE4212008.21899 JUL 29 2053 OC

4、T 09 拟合行星和月球激光测距数据DE4222009.9-3000 DEC 07 3000 JAN 30 扩展DE406DE4232010.21799 DEC 16 2200 FEB 02 用于MESSENGER 水星探测2012 科大8天体力学与天体测量基础 DE405/LE405 运动方程考虑的因素太阳、行星和月球点质量广义相对论（各向同性、参数化后牛顿）部分小行星的牛顿摄动太阳和月球对地球形状的摄动太阳和地球对月球形状的摄动月球物理天平动，固体模型，考虑潮汐和自转变形，包括弹性和耗散作用月球和太阳引起的地球潮汐对月球运动的影响300颗小行星对火星、地球和月球运动的摄动2012 科大9天

5、体力学与天体测量基础 观测数据DE405/LE405光学观测 主要对土、天、海、冥四颗外行星中天观测照相和CCD天体测量 对天、海、冥掩星观测 对天王星环和海王星盘等高仪观测 对火、木、土、天射电热辐射測量 对木卫、土卫、天王星环、海王星盘测距观测雷达测距 对水、金航天器测距 对金、火、木月球激光测距共使用42410组数据2012 科大10天体力学与天体测量基础 行星月球历表的位置误差内太阳系天体水、金、地、火、月、太阳主要依赖于测距观测。最近10年内，天体间线距离的精度为100-200米，角距离的精度好于1 mas，指向精度好于12 mas，天体平运动的不确定度为 0.02 as/centu

6、ry 或 2千米/10年。2012 科大11天体力学与天体测量基础 行星月球历表的位置误差外太阳系天体木、土、天、海、冥 主要依赖于CCD观测，现代系统误差和单个观测的精度都是 0.1 as，所以目前确定天体角位置的精度为几十 mas. 预报今后的位置，还要更差，特别对于较外的行星。2012 科大12天体力学与天体测量基础 天体状态向量的矩阵形式2012 科大13天体力学与天体测量基础 向量的乘法数量积向量积三重积2012 科大14天体力学与天体测量基础 向量的乘法向量积2012 科大15天体力学与天体测量基础 向量的乘法三重积数量三重积向量三重积2012 科大16天体力学与天体测量基础 极坐标2012 科大17天体力学与天体测量基础 球坐标2012 科大18天体力学与天体测量基础 平面上的点和方向平面上点的向径径向单位向量 横向单位向量 2012 科大19天体力学与天体测量基础 平面运动的速度和加速度单位向量的导数速度加速度2012 科大20天体力学与天体测量基础 平面直角坐标系的旋转旋转矩阵2012 科大21天体力学与天体测量基础 平面直角坐标系的旋转旋转矩阵的性质坐标变换变换规则2012 科大22天体力学与天体测量基础 空间直角坐