时间与卫星测距

《时间与卫星测距》涉及相互紧密关联的时间科学和卫星测距研究工作，以及与此相关联的作者研究成果。介绍时间科学的发展历史(以地球自转为基准的天文时到以微观原子跃迁为基准的原子时，以及广义相对论框架下的本征时和坐标时)，介绍国际组织有关时间科学的重大决议、国际上有关时间的新研究成果，介绍卫星时间传递方法、卫星测距原理、时间中的相对论效应，深入地探讨卫星双向时间和频率传递原理与方法，系统性地介绍作者发明的转发式卫星测轨方法与技术，希望能激发广大读者的自主创新思维。

前言
第1章时间与导航1
1.1时间1
1.1.1记时与钟3
1.1.2阳历与阴历11
1.1.3星期的起源13
1.1.4回归年15
1.2导航与标准时间和时间同步17
1.2.1航海与导航17
1.2.2导航与标准时间和时间同步的关系19
1.2.3无线电导航22
1.2.4卫星导航23
1.2.5卫星导航现代化26
参考文献27
第2章国际天球参考系ICRS与国际地球参考系ITRS30
2.1国际天球参考系30
2.1.1IAU有关国际天球参考系的决议31
2.1.2国际天球参考系ICRS与国际天球参考架ICRF53
2.1.3J2000.0历元及历元改正55
2.2国际地球参考系57
2.2.1国际地球参考系ITRS57
2.2.2IAG和IUGG有关地球参考系的决议58
2.3国际地球参考系ITRS与国际天球参考系ICRS之间的转换60
2.3.1中间坐标系与岁差章动60
2.3.2ITRS与GCRS之间转换矩阵69
2.4常用的几种天球坐标系74
2.4.1赤道坐标系75
2.4.2黄道坐标系77
2.4.3地平坐标系79
2.5有关天球参考系的天文术语及解释81
参考文献88
第3章时间与时间定义92
3.1儒略日期JD和简化儒略日期MJD93
3.2恒星时及世界时转换成恒星时94
3.3世界时97
3.3.1世界时、恒星时与地球自转角98
3.3.2区时101
3.4历书时102
3.4.1历书秒与历书时103
3.4.2历书时定义的讨论104
3.5原子时106
3.5.1原子秒的标定及原子时的定义107
3.5.2原子时的建立108
3.6协调世界时UTC与闰秒110
3.7有关闰秒的讨论112
3.8卫星导航系统时间114
3.9国际地球自转与参考系服务115
3.10我国时间服务115
参考文献116
第4章相对论框架下的时间与时间同步119
4.1相对论框架下的本征时与坐标时120
4.2地心地固坐标系与Sagnac效应125
4.3度规张量与坐标时128
4.3.1地球时TT与地心坐标时TCG之间的转换128
4.3.2地心坐标时TCG与质心坐标时TCB之间的转换130
4.3.3质心力学时TDB与质心坐标时TCB之间的转换133
4.3.4ECI坐标系中的无线电测距相对论改正135
4.4卫星导航系统中的相对论改正137
4.4.1本征时、TT与重力势间的关系139
4.4.2地球质心引力势（广义相对论）引起的相对论影响140
4.4.3卫星导航系统的相对论影响141
参考文献143
第5章时间传递145
5.1卫星时间传递技术146
5.2卫星双向时间与频率传递技术149
5.3卫星双向时间与频率传递原理151
5.4卫星双向时间与频率传递的系统误差156
5.4.1卫星相对于地面运动的影响157
5.4.2地球自转的影响——Sagnac效应161
5.4.3电离层影响的改正165
5.4.4仪器系统误差的校准166
参考文献169
第6章卫星测距与测距改正172
6.1卫星覆盖与卫星导航173
6.2单向测距175
6.2.1伪距、载波相位测量及其几何时延176
6.2.2卫星距离差的相关测量几何时延177
6.2.3地面VLBI观测河外源的几何时延181
6.3双向测距及激光测距185
6.4基准点定义与观测改正187
6.4.1地平式装置的系统改正188
6.4.2赤道式装置的系统改正189
参考文献190
第7章统一载波测控系统193
7.1统一载波测控系统简介193
7.2统一载波测控系统的功能194
7.3测控天线跟踪系统196
7.3.1测控天线步进跟踪模式196
7.3.2天线圆锥扫描跟踪模式197
7.3.3天线相位单脉冲跟踪模式197
7.3.4天线幅度单脉冲跟踪系统201
参考文献202
第8章“对观测”卫星测轨方法与技术203
8.1双向测距特征的“对观测”测距原理204
8.2转发器时延207
8.3高速伪码在“对观测”技术中的应用208
8.4“对观测”测量模式的组合210
8.4.1“对观测”自收自发测量及DOP讨论211
8.4.2“对观测”主从式测量及测轨精度评估219
8.4.3“对观测”全视测量模式的优势223
8.5“对观测”技术的仪器系统差准确测定227
8.5.1“对观测”仪器系统改正227
8.5.2“对观测”技术的仪器系统差测定原理228
8.5.3“对观测”仪器系统差测定230
8.6“对观测”模式在卫星测轨的优势231
参考文献232