實用天文學

實用天文學（practical astronomy）天體測量學的分支學科。主要內容是通過對天體的觀測確定時間、地面點在地球上的座標和地面目標的方位角，即用天文方法解決地面點的定位。根據觀測目標和目的的不同分為：

這是天體測量學與大地天文學的邊緣學科，在測站（通常稱為天文點）使用天體測量儀器觀測天體以測定天文經度和緯度，也可測定測站至相鄰固定目標的方位角從而確定測站的子午線。

這是通過觀測天體來測定航行中的船艦或飛機所在位置的學科，也因航行特點及要求的不同而分為航海天文學和航空天文學。

實用天文學的成果可以直接為社會生產和人們生活服務，為經濟建設和有關學科如大地測量學、地球物理學、地質學、地理學和製圖學提供資料。例如，高精度的天文定位可用以建立局部或全球的參考座標系。隨着技術的發展，出現了新的儀器和觀測手段，如人造衞星多普勒跟蹤、人造衞星激光測距、甚長基線干涉測量、全球定位系統等，導致觀測精度和頻度的大幅度提高。甚至帶來某些概念上的飛躍，如導致建立了三維全球參考系。 ^[2] 

早期的實用天文學根據測定目標和觀測條件的不同，分為大地天文學、航海天文學和航空天文學。隨着近代無線電導航技術的發展，航海和航空天文學已經逐步發展成為導航學中的一個分支學科。因此，現代實用天文學的主要研究課題是地面點的天文定位問題。它為經濟建設提供有關的資料，併為地球物理學、地質學、地理學和製圖學提供必要的參考數據。

中國古代的實用天文學有過巨大的成就。按天象變化推求四季規律並制定曆法，已有悠久的歷史。公元八世紀初，唐代天文學家一行組織了中國歷史上第一次天文大地測量，用測量北極星高度的方法來確定測站緯度，並由此推算子午線的弧長。這項工作為後人研究地球的形狀、大小以及緯度測量奠定了理論基礎。元代天文學家郭守敬製作丁多種靈巧精密的天文測量儀器，並組織了全國規模的緯度測量工作。

航海和航空天文定位所用的傳統儀器是六分儀，精度很低。大地天文定位常用的儀器是高精度全能經緯儀。太爾各特法適用於測定緯度；常用雙星等高法並同時收錄無線電時號來測定經度；測定方位角則採用北極星時角法。也可採用多星等高法同時測定天文經緯度。

這些方法所能達到的精度是很高的。高精度的天文經緯度不僅可以為地面點提供準確的天文座標，而且可以和大地座標相結合，提供關於測站的天文大地垂線偏差。在天文大地網平差中高精度的天文方位角，可以為一、二等三角測量和導線測量提供獨立的拉普拉斯方位角控制。對於天文定位工作來説，除需要高精度的觀測儀器外，還必須對儀器的使用和改進、最有利的觀測條件、各種誤差機制以及外界條件等因素進行細緻的分析研究，從而制定儘可能合理的觀測綱要，以保證得到高精度的觀測結果。

人造衞星等新技術的出現，給實用天文學開拓了新的發展方向。 ^[3] 

人造衞星等新技術的出現，給實用天文學開拓了新的發展方向。利用人造衞星多普勒觀測確定地面點座標，精度已超過經典的光學觀測。人造衞星觀測與測站的垂線無關，可以直接提供地面點的地心座標，這就為建立全球統一的座標系統以及準確測定地球的大小和形狀創造了有利條件。但是要深入瞭解地球重力場和大地水準面的細節，仍然非依賴經典的大地測量不可。

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