第1章 狹義相對(duì)論基礎(chǔ)
1.1 狹義相對(duì)論基本原理
1.1.1 基本原理和時(shí)空間隔不變性
1.1.2 固有洛倫茲變換和時(shí)空觀
1.1.3 因果律和光速極值原理
1.2 4維閔可夫斯基空間
1.2.1 閔氏空間的幾何結(jié)構(gòu)
1.2.2 閔氏空間的度規(guī)和坐標(biāo)變換
1.2.3 閔氏空間的張量分析
1.3 狹義相對(duì)論力學(xué)
1.3.1 4維位移、速度和加速度
1.3.2 4維動(dòng)量和運(yùn)動(dòng)方程
1.3.3 高速火箭的Ackeret公式
1.3.4 4維能量動(dòng)量張量
1.3.5 4維自旋矢量和角動(dòng)量
1.4 光波的頻移和行差效應(yīng)
1.4.1 相位不變性和波陣面方程
1.4.2 多普勒頻移效應(yīng)
1.4.3 多普勒計(jì)數(shù)測(cè)量原理
1.4.4 光行差效應(yīng)
參考文獻(xiàn)
第2章 廣義相對(duì)論基礎(chǔ)
2.1 基本原理及其幾何基礎(chǔ)
2.1.1 牛頓引力理論及其困難
2.1.2 廣義相對(duì)性原理和等效原理
2.1.3 廣義時(shí)空間隔不變性
2.1.4 黎曼幾何的基本概念
2.1.5 偽黎曼時(shí)空的力學(xué)規(guī)律
2.2 球?qū)ΨQ天體的引力場(chǎng)
2.2.1 愛因斯坦引力場(chǎng)方程
2.2.2 史瓦西度規(guī)及其牛頓近似
2.2.3 克爾度規(guī)及其牛頓近似
2.3 引力場(chǎng)中的時(shí)間和空間
2.3.1 坐標(biāo)時(shí)和固有時(shí)
2.3.2 原子鐘環(huán)球飛行實(shí)驗(yàn)
2.3.3 坐標(biāo)長度和固有長度
2.3.4 弓l力場(chǎng)中的可觀測(cè)量
2.3.5 引力場(chǎng)中的時(shí)空測(cè)量
2.3.6 光傳播的時(shí)空測(cè)量
2.4 引力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)方程及其效應(yīng)
2.4.1 彎曲時(shí)空的測(cè)地線方程
2.4.2 自由質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方程及其牛頓近似
2.4.3 史瓦西場(chǎng)中質(zhì)點(diǎn)軌跡和進(jìn)動(dòng)效應(yīng)
2.4.4 史瓦西場(chǎng)中光子軌跡和彎曲效應(yīng)
2.4.5 光傳播時(shí)間的引力延緩效應(yīng)
2.4.6 光波的引力和多普勒頻移
參考文獻(xiàn)
第3章 后牛頓引力理論
3.1 引力場(chǎng)的后牛頓近似
3.1.1 度規(guī)和聯(lián)絡(luò)的級(jí)數(shù)表示
3.1.2 后牛頓近似的場(chǎng)方程和度規(guī)
3.1.3 DSx體系的場(chǎng)方程和度規(guī)
3.1.4 太陽系天體的標(biāo)量勢(shì)和矢量勢(shì)
3.1.5 質(zhì)點(diǎn)和光子的后牛頓運(yùn)動(dòng)方程
3.2 后牛頓理論的時(shí)間和空間
3.2.1 太陽系質(zhì)心和地心天球參考系
3.2.2 太陽系質(zhì)心系與地心系的時(shí)空變換
3.2.3 太陽系質(zhì)心系的度規(guī)和質(zhì)心坐標(biāo)時(shí)
3.2.4 地心系的度規(guī)和地心坐標(biāo)時(shí)
3.2.5 地球系的度規(guī)和地球時(shí)
3.2.6 相對(duì)論時(shí)間尺度及其相互關(guān)系
3.3 光傳播軌跡和時(shí)間的后牛頓修正
3.3.1 1PN軌跡方程及其彎曲效應(yīng)
3.3.2 2PN軌跡方程及其彎曲效應(yīng)
3.3.3 光傳播時(shí)間的2PN引力延緩效應(yīng)
3.3.4 地球系中光傳播時(shí)間的Sagnat!效應(yīng)
3.4 衛(wèi)星運(yùn)行軌跡的后牛頓修正
3.4.1 衛(wèi)星的經(jīng)典無攝運(yùn)動(dòng)方程
3.4.2 衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其測(cè)量
3.4.3 衛(wèi)星的經(jīng)典攝動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程
3.4.4 GCRS中衛(wèi)星的l。PN軌跡
3.4.5 GCRS中衛(wèi)星軌跡的2：PN修正
3.4.6 BCRS中衛(wèi)星軌跡的2PN修正
參考文獻(xiàn)
第4章 衛(wèi)星導(dǎo)航的相對(duì)論效應(yīng)
4.1 衛(wèi)星導(dǎo)航的基本測(cè)量原理
4.1.1 衛(wèi)星導(dǎo)航概述
4.1.2 衛(wèi)星導(dǎo)航原理與光速不變性
4.1.3 衛(wèi)星導(dǎo)航中的相對(duì)論效應(yīng)
4.2 衛(wèi)星鐘的相對(duì)論修正
4.2.1 衛(wèi)星導(dǎo)航的時(shí)間和空間系統(tǒng)
4.2.2 衛(wèi)星鐘與系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)鐘的同步
4.2.3 衛(wèi)星橢圓運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的鐘差
4.2.4 關(guān)于衛(wèi)星相對(duì)論鐘差的討論
4.3 測(cè)碼和測(cè)相偽距方程
4.3.1 測(cè)碼偽距方程
4.3.2 衛(wèi)星與接收機(jī)的相對(duì)論鐘差
4.3.3 衛(wèi)星到接收機(jī)距離的相對(duì)論意義
4.3.4 測(cè)相偽距方程的引力效應(yīng)
4.3.5 多普勒測(cè)量方程的引力效應(yīng)
參考文獻(xiàn)
第5章 x射線脈沖星導(dǎo)航的相對(duì)論模型
5.1 x射線脈沖星導(dǎo)航概述
5.1.1 基于天體的天文自主導(dǎo)航
5.1.2 基于X射線脈沖星的自主導(dǎo)航
5.1.3 x射線脈)中星的觀測(cè)特性
5.1.4 x射線脈沖星的導(dǎo)航參數(shù)
5.2 XNAV中的時(shí)間測(cè)量
5.2.1 BCRS中的光傳播時(shí)間方程
5.2.2 SSB為基準(zhǔn)的觀測(cè)方程
5.2.3 SSB“等效時(shí)間”為基準(zhǔn)的觀測(cè)方程
5.2.4 航天器固有時(shí)與地球時(shí)的轉(zhuǎn)換
5.3 BCRS中的絕對(duì)定位模型
5.3.1 多普勒速度觀測(cè)方程
5.3.2 位置和速度聯(lián)合觀測(cè)方程
5.3.3 觀測(cè)輪廓的疊加及頻偏估計(jì)
5.3.4 觀測(cè)輪廓與標(biāo)準(zhǔn)輪廓的時(shí)延估計(jì)
5.3.5 日地系平動(dòng)點(diǎn)暈軌道衛(wèi)星導(dǎo)航
5.4 GCRS中的相對(duì)定位模型
5.4.1 地心為基準(zhǔn)的聯(lián)合觀測(cè)方程
5.4.2 GCRS中的相對(duì)定位法
5.4.3 地球靜止衛(wèi)星為基站的相對(duì)定位
參考文獻(xiàn)
第6章 相對(duì)論定位系統(tǒng)及其應(yīng)用前景
6.1 相對(duì)論定位系統(tǒng)基本原理
6.1.1 正交標(biāo)架與零標(biāo)架
6.1.2 零標(biāo)架中的光坐標(biāo)
6.1.3 零標(biāo)架與觀測(cè)者的關(guān)系
6.2 脈沖星導(dǎo)航的相對(duì)論定位法
6.2.1 2維平直時(shí)空的相對(duì)論定位法
6.2.2 4維彎曲時(shí)空的相對(duì)論定位法
6.2.3 相對(duì)論與TOA定位的比較
參考文獻(xiàn)
第7章 空間慣性導(dǎo)航的相對(duì)論效應(yīng)
7.1 慣性導(dǎo)航的基本原理
7.1.1 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)概述
7.1.2 慣性導(dǎo)航的基本概念
7.1.3 TRs和GCRS中的比力方程
7.2 空間加速度計(jì)的相對(duì)論效應(yīng)
7.2.1 航天器的慣性運(yùn)動(dòng)——測(cè)地線方程
7.2.2 航天器內(nèi)的潮汐力——測(cè)地偏離方程
7.2.3 抵消潮汐力的加速度計(jì)組合
7.3 空間陀螺儀的相對(duì)論效應(yīng)
7.3.1 陀螺儀的經(jīng)典測(cè)量原理
7.3.2 彎曲時(shí)空的矢量平移
7.3.3 空間陀螺儀的測(cè)地進(jìn)動(dòng)
7.3.4 空間陀螺儀的Lense—Thirring進(jìn)動(dòng)
7.3.5 測(cè)地進(jìn)動(dòng)和Lense—Thirring進(jìn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
參考文獻(xiàn)
天文常數(shù)表