天體測量學(xué)

天體測量學(xué)是天文學(xué)中最先發(fā)展起來的一個分支，其主要任務(wù)是研究和測定天體的位置和運(yùn)動，建立基本參考坐標(biāo)系和確定地面點(diǎn)的坐標(biāo)。

　　確定天體的位置及其變化，首先要研究天體投影在天球上的坐標(biāo)的表示方式、坐標(biāo)之間的關(guān)系和各種坐標(biāo)修正，這是球面天文學(xué)的內(nèi)容。天體的位置和運(yùn)動的測定屬于方位天文學(xué)的內(nèi)容，是天體測量學(xué)的基礎(chǔ)。

　　天體測量依觀測所用的技術(shù)方法和發(fā)展順序，可以分為基本的、照相的、射電的和空間的四種。把已經(jīng)精確測定位置的天體作為天球上各個區(qū)域的標(biāo)記，選定坐標(biāo)軸的指向，就可以在天球上確定一個基本參考坐標(biāo)系，用它來研究天體(包括地球和人造天體)在空間的位置和運(yùn)動。這種參考坐標(biāo)系，通常用基本星表或綜合星表來體現(xiàn)。

　　以天體作為參考坐標(biāo)，測定地面點(diǎn)在地球上的坐標(biāo)，是實(shí)用天文學(xué)的課題，用于大地測量、地面定位和導(dǎo)航。地球自轉(zhuǎn)的微小變化，都會使天球上和地球上的坐標(biāo)系的關(guān)系復(fù)雜化。為了提供所需的修正值，建立了時間服務(wù)和極移服務(wù)。地球自轉(zhuǎn)與地殼運(yùn)動的研究又發(fā)展成為天文地球動力學(xué)，它是天體測量學(xué)與地學(xué)各有關(guān)分支之間的邊緣學(xué)科。天體測量學(xué)的這些任務(wù)是相互聯(lián)系，相互促進(jìn)的。

　　天體測量學(xué)的起源可以追溯到人類文化的萌芽時代。遠(yuǎn)古時候，為了指示方向、確定時間和季節(jié)，先后創(chuàng)造出日晷和圭表。對茫茫星空的觀測，導(dǎo)致劃分星座和編制星表，進(jìn)而研究太陽、月球和各大行星在天球上的運(yùn)動。當(dāng)時的天體測量學(xué)既奠定了歷法的基礎(chǔ)，又確認(rèn)了地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)在天球上的反映，從而逐漸形成古代的宇宙觀。因此，早期天文學(xué)的主要內(nèi)容就是天體測量學(xué)。

　　根據(jù)浩瀚的天體測量資料，經(jīng)過精心研究得出的開普勒行星運(yùn)動三大定律，為天體力學(xué)的建立創(chuàng)造了重要條件。天體力學(xué)與天體測量學(xué)一向是密切配合的，依*觀測太陽、月球、大行星和小行星的大量資料和天體力學(xué)的研究方法，總結(jié)出太陽系天體(特別是地球和月球)的運(yùn)動理論。它不但為太陽系演化的研究提供素材，而且是測定天文時間與導(dǎo)航工作的重要依據(jù)。

　　在航天時代，天體測量技術(shù)的提高與天體力學(xué)方法的改進(jìn)更是相輔相成，互相推動。例如，研究人造衛(wèi)星和宇宙飛行器的軌道，研究地球和月球運(yùn)動的細(xì)節(jié)，都需要天體力學(xué)與天體測量學(xué)的配合。

　　對恒星的位置、自行和視差觀測所得到的恒星的空間分布和運(yùn)動狀態(tài)的資料，是研究天體物理學(xué)，特別是研究恒星天文所需的基本資料。對銀河系結(jié)構(gòu)、星團(tuán)和星協(xié)動力學(xué)演化、雙星系統(tǒng)和特殊恒星的研究及宇宙學(xué)的研究，都需要依據(jù)大量的天體測量資料，這就對天體測量學(xué)提出更高的要求。

　　目前的天體制量的手段，已從可見光觀測發(fā)展到射電波段，以及紅外、紫外、X射線和γ射線等波段的觀測；在觀測方式上，已由測角擴(kuò)展到測距；觀測所在地已由固定天文臺發(fā)展為流動站、全球性組網(wǎng)觀測以及空間觀測；觀測精度正在走向千分之一角秒和厘米級觀測的天體也向星數(shù)更多、星等更暗的光學(xué)恒星、星系射電源和紅外源等擴(kuò)展。

　　可以預(yù)期，現(xiàn)代的天體測量學(xué)不但能以厘米級的精度完成實(shí)用天文學(xué)的任務(wù)，建立更理想的基本參考坐標(biāo)系，進(jìn)一步推動天文地球動力學(xué)的研究，而且還能提供十分豐富的基礎(chǔ)資料，為天體物理學(xué)、天體演化學(xué)和宇宙學(xué)的新理論開辟道路。