(9)加入周日光行差改正：

　　利用VS2010平台对太阳系内天体视位置计算进行了编译，历表采用JPL实验室提供的DE405历表数据，岁差章动模型采用最新的IAU2000岁差章动模型。天体视位置解算程序界面如下图所示：

　　图2 视位置解算界面

　　Fig.2 The interface of apparent position calculation

　　在参数输入处输入测瞬历元信息、测站信息和对应的EOP参数，选择对应的解算类型。

　　3.实例计算和精度分析

　　3.1地心视位置计算

　　分别采用2011、2013、2014和2015年四个年份的天文年历来验证程序的准确性，观测时间取每年的2月3日力学时0时，测站统一设置在地心处。限于篇幅，表1中仅列出2014年的比对数据：

　　表1.地心视位置计算差值

　　Table1. The error of geocentric apparent position

　　天体名称

　　赤经差值(s)

　　赤纬差值('')

　　Mercury

　　-0.100414800007798

　　-1.33117920000316

　　Venus

　　-0.0216792000031774

　　0.0990252000015346

　　Mars

　　-0.0500112000004549

　　0.257760000000218

　　Jupiter

　　0.0158472000002519

　　-0.0453276000030201

　　Saturn

　　-0.00335520000263045

　　0.0488556000007634

　　Uranus

　　-0.0123264000003065

　　-0.130053599999691

　　Neptune

　　-0.00172080000169217

　　-0.0562535999989677

　　Sun

　　-0.193197599998030

　　-0.787823999995396

　　从表1中可以看出，离航天器越远的行星，计算的精度越高，而太阳、水星、金星和火星等这些在内行星范围内的天体其计算精度比较低，且离航天器位置越近精度越低，内行星类天体的赤经误差在0.35s以内，赤纬误差在2''以内。外层行星类天体的赤经误差在10ms以内，赤纬误差在220mas以内。图3给出了四年计算结果同天文年历比对的差值，天体序列顺序同表1。

　　图3 地心视位置解算差值

　　Fig.3 The error of geocentric apparent position

　　3.2站心视位置计算

　　利用STK卫星轨道仿真软件，创建一颗600km高度的人造卫星，考虑J2摄动确定定轨数据，轨道倾角i=60.074 deg，升交点赤经=298.074 deg，偏心率设为0，卫星的姿态信息采用经典模式。模拟2015年2月7日到8日两天的轨道数据，时间间隔取5分钟。通过STK仿真得到577组卫星的位置和速度信息，代入天体视位置程序计算站心视位置。计算J2000坐标系下地球、月球和太阳的视位置，得到赤经赤纬差值如图4所示：

　　图4 站心视位置解算差值

　　Fig.4 The error of observer-fixed apparent position

　　由图4可看出赤经赤纬差值较小，赤经差值在0.15s以内，赤纬差值在2角秒以内，从侧面验证了站心视位置计算的正确性，STK所提供的视位置也不是最精确模型解算所得，因此该结果不能作为天体视位置计算程序的精度。表2给出了地球、月球和太阳站心视位置解算的赤经赤纬均值和均方差，可以看出，月球的视位置计算精度最低，因为它距离航天器的距离最近(地球视位置是靠航天器位置反算故而精度更高)。太阳的赤经差值均值1.9ms，赤纬均值19.9mas，在白天观星困难的情况下，太阳是最为稳定的信息源，高精度太阳视位置计算对天文定姿具有很好的帮助作用。

　　表2.站心视位置计算指标

　　Table2. The counting indicator of observer-fixed apparent position

　　天体

　　均值(s)

　　均方差(s)

　　均值('')

　　均方差('')

　　Earth

　　-0.0012

　　0.0709

　　-0.0133

　　1.0134

　　Moon

　　0.0325

　　0.0687

　　-0.1926

　　1.0234

　　Sun

　　0.0019

　　0.0693

　　0.0199

　　1.0577

　　4.结论

　　本文研究了天文定姿时太阳系内天体视位置的计算方法，建立一种实用的视位置算法模型，该模型可以计算天体的地心视位置和站心视位置。与2011、2013、2014和2015年的天文年历比较发现，内行星类天体的赤经误差在0.35s以内，赤纬误差在2''以内，外层行星类天体的赤经误差在10ms以内，赤纬误差在220mas以内，验证了地心视位置计算的准确性。利用STK仿真软件模拟在轨卫星两天的轨道数据，计算地球、月球和太阳的站心视位置，与STK得到的J2000坐标系下的视位置对比，赤经差值在0.15s以内，赤纬差值在2角秒以内，太阳的赤经差值均值1.9ms，赤纬均值19.9mas，验证了站心视位置计算的正确性。实验表明，该计算模型可以正确解算测瞬太阳系内天体的视位置，精度可满足天文定姿需求。

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