武汉大学测绘学院空间大地测量学考试复习要点整理

空间大地测量学::利用自然天体或人造天体精确确定点的位置，确定地球的形状，大小，外部重力场，以及他们随时间的变化状况的一整套理论和方法

空间大地测量两个要素; 1, 必须利用空间的自然天体或人造天体所发出的信号来进行观测或将他们作为观测目标 2，所做的工作必须属于大地测量的范畴，如精确测定点的坐标及其变化率，确定地球重力场及其变化，确定地球的运动和相关参数。

空间大地测量的主要任务：大体分为两类：一类是建立和维持各种坐标框架，1，建立和维持地球参考框架（1）建立和维持全球性的地球参考框架，（2）建立和维持区域性的地球参考框架 2，建立和维持国际天球参考框架 3，测定地球定向参数。一类是确定地球重力场。空间大地测量技术：VLBI，激光测月（SLR），GPS（GNSS），DORIS，利用卫星轨道摄动反演地球重力场，卫星测高，卫星跟踪卫星，卫星重力梯度测量

时间间隔：事物运动处于两个状态之间所经历的时间过程，它描述了事物运动在时间上的连续状态时刻：发生某一现象的时间

时间基准：时间测量的一个标准的公共尺度。

时间的起算基准和尺度基准一起决定事件发生的时刻

时间的尺度基准决定两事件之间的时间间隔，也就是决定时段

时间基准的条件：1 。运动是连续的、周期性的 2，运动周期必须稳定 3，运动周期必须具有复现性，即要求在任何时间和地点都可以通过观测和试验来复现这种周期运动

时间基准有三种：1 地球自转（建立世界时） 2，行星绕太阳公转（历书时） 3，电子，原子的谐波振荡（原子时） 4，脉冲星发射周期性脉冲信号（脉冲星时）

守时系统：被用来建立和维持时间频率基准，确定任一时刻的时间

方法：通过时间频率测量和比对技术来评价和维持该系统的不同时钟的稳定度和准确度，并据此给予不同的权重，以便用多台钟来共同建立和维持时间系统的框架

授时：通过授时设施（电话网络无线电，电视，专用长波和短波电台和卫星等）向用户传递准确的时间信息和频率信息

时钟的主要技术指标：1 频率准确度，振荡器所产生的实际震荡频率与其理论值得相对偏差 2 ，频率漂移率频率准确度在单位时间内的变化量 3，频率稳定度（反映时钟质量的最主要的技术指标）频标在一定的时间间隔内所输出的平均频率的随机变化程度

频率准确度和频漂反映了钟的系统误差。频率稳定度反映了随机误差

世界时系统：以地球自转作为时间基准的时间系统。分为恒星时和太阳时

恒星时：以春分点作为参考点，春分点连续两次经过地方上子午圈的时间间隔为一个恒星日，再均匀分割成小时、分和秒。恒星时与地方上子午圈的时间有关，为地方时

恒星时分为真恒星时和平恒星时，真恒星时也即真春分点的地方时角，LAST。平恒星时，LMST

真太阳时：以太阳中心作为参考点。太阳中心连续两次经过某地的上子午圈的时间间隔称为一个真太阳日；再均匀分割为小时、分、秒。大小相当于太阳中心相对于本地子午圈的时角真太阳时不均匀原因：1，地球围绕太阳的轨道为椭圆，近地点角速度大远地点小， 2 ，黄道在赤道上的投影不均匀。

建立平太阳时的原因：由于真太阳时的缺陷，建立以平太阳视运动为基准的平太阳时

平太阳：建立假太阳，其周年视运动轨迹位于赤道平面，而不是黄道平面，它在赤道上的运动角速度为恒定的，等于真太阳时的平均角速度，假太阳称为平太阳

平太阳：以地球自转为基础，以平太阳中心作为参考点所建立的时间系统

民用时：将平太阳时的起始点从平正午移到平子夜的平太阳时

世界时（UT）：将格林尼治零子午线处的民用时

世界时是以地球自转为基础的，而地球自转轴在地球的内部位置在变化，即存在极移现象，地球自转速度不均匀，不严格满足建立时间系统的基本条件.广泛应用于天文学和人们日常生活，但因为不均匀，无法应用于高科技，高精度的领域

未经任何改正的世界时 UT0，经过极移改正Δ入，的UT1，经过极移和地球自转速度的季节性改正ΔTs, UT2

由于地球自转的同时也存在绕太阳公转，太阳日大于恒星日，太阳时大于恒星时

力学时系统：天文学中，天体的星历是根据天体力学中的运动方程编算的，这些方程中，时间T是一个独立的变量，该时间定义为力学时。以行星绕日公转为基础。

力学时分类：历书时（ET），地球动力学时（TDT），太阳系质心力学时（TDB）

历书时：为了避免世界时的不均匀性，1960年引入了一种以地球绕日公转周期为基础的均匀时间系统。历书时的起点，1900年1月0日12h.

历书时实际上是通过对月球的观测得到的，将观测得到的天体位置与用历书时计算得到的天体历表比较，就能内插出观测瞬间的历书时

历书时的缺陷：1，太阳，月球，行星历表中的位置与一些天文常数有关，每当这些天文常熟进行了修改，就会导致历书时不连续。 2，由于月球的视面积很大，边缘又很不规则，很难精确找准其中心的位置，所以求得的历书时比理论精度要差很多 3，要经过较长时间的观测和数据处理才能得到准确的时间 4，由于星表本身的误差，同一瞬间观测月球与观测行星得出的历书时可能不相同

原子时：以原子谐振信号周期为标准，并对它进行连续记数的时标

起点：1958年1月1日0h，其值与UT2相同

协调世界时（UTC）：世界时的应用比原子时更为广泛，国际天文协会于20世纪60年代建立协调世界时，秒长严格等于原子时的秒长。协调世界时与世界时UT间的时刻差规定需要保持在0.9秒以内，否则将采取闰秒的方式进行调整

GPS时（GPST），时间为原子时，采用原子时的秒长，起点1980年1月6日0

国际原子时IAT-GPST=19s

相对论框架下的几种时间系统：

地球动力学时（TDT）：用于解算围绕地球质心旋转的天体的运动方程，编算其星历时所用的一种时间系统。建立在国际原子时TAI的基础上，秒长与国际原子时的秒长相等。32.184 太阳系质心动力学时（TDB）：用于解算坐标原点位于太阳系质心的运动方程并编制其星表时所用的时间系统

地心坐标时（TCG）：原点位于地心的天球坐标系中所用的第四维坐标-时间系统，它是把TDT 从大地水准面上通过相对论转换到地心时的类时变量

质心坐标时（TCB）：以太阳系质心天球坐标系中的第四维坐标，它是用于计算行星绕日运动方程中的时间变量，也是编制行星星表时的独立变量

空间大地测量中的常用计时方法：

历法：规定年月日的长度以及他们之间的关系，指定时间序列的一套法则。分为阳历，阴阳历，阴历。阳历，以回归年为基本单位。阴阳历：以朔望月记月，以回归年计年，二者兼顾阴历：以朔望月为基本单位

阳历分为：儒略历，格里历。

赤道岁差（日月岁差）：由于太阳、月球以及行星对地球上赤道隆起部分的作用力矩而导致赤道平面的进动（或者说天极绕黄极在半径为黄赤交角的小圆上顺时针方向旋转）称为赤道岁差。运动速度为每年西移50.39秒

黄道岁差(行星岁差)：除太阳和月球对地球的万有引力外，其他行星对地球和月球产生万有引力，影响地月系质心绕日公转的轨道平面，黄道面产生变化，使春分点产生移动。春分点在天球赤道上面每年东移0.1秒，还会使黄赤交角变化

平天极：只考虑岁差运动时的天极

平赤道：对平天极对应的天球赤道

平春分点：平赤道与黄道的交点