不同版本JPL歷表對(duì)天體坐標(biāo)轉(zhuǎn)換影響的分析

李萌萌, 王潛心, 程 彤, 龔佑興

(1.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 自然資源部國(guó)土環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 徐州 221116; 2.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 環(huán)境與測(cè)繪學(xué)院,江蘇 徐州 221116; 3.國(guó)防科技大學(xué) 軍事基礎(chǔ)教育學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙 410073)

實(shí)現(xiàn)地球與其他天體的天球坐標(biāo)精確轉(zhuǎn)換是深空探測(cè)器精密定軌的重要前提,實(shí)現(xiàn)月心天球坐標(biāo)與月固坐標(biāo)的精確轉(zhuǎn)換是探測(cè)器月面準(zhǔn)確著陸的必要基礎(chǔ),目前上述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)均來(lái)源于噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(Jet Propulsion Laboratory, JPL)發(fā)表的太陽(yáng)系行星和月球歷表,然而不同版本的JPL歷表對(duì)上述天體坐標(biāo)轉(zhuǎn)換具有一定的差異。在天體坐標(biāo)轉(zhuǎn)換中,選取較優(yōu)的歷表可有效提高轉(zhuǎn)換精度,因此有必要全面分析不同版本JPL歷表對(duì)不同天體間天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換及月固坐標(biāo)與月心天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的影響,為天體坐標(biāo)轉(zhuǎn)換中歷表文件的選取提供可靠的依據(jù)。

現(xiàn)有研究不僅對(duì)JPL DE430之前版本歷表的適用性進(jìn)行了討論,而且分析了不同版本的JPL歷表對(duì)激光測(cè)月、天文定向、深空導(dǎo)航等的影響。文獻(xiàn)[1]比較了DE421、DE423、DE405歷表之間的差異,為實(shí)際應(yīng)用中選擇合適的歷表提供了重要的參考依據(jù);文獻(xiàn)[2]分析了DE405、DE421、DE423歷表的動(dòng)力學(xué)模型及其所采用的高精度觀測(cè)數(shù)據(jù),討論了不同歷表對(duì)金星/火星探測(cè)器的影響并給出使用的建議;文獻(xiàn)[3]利用DE405、DE421、DE431歷表計(jì)算月球、太陽(yáng)、行星等天體在地心天球參考系中的位置及速度,分析3個(gè)歷表之間的差異;文獻(xiàn)[4]對(duì)DE405、DE421、DE430的動(dòng)力學(xué)模型及其使用的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較,考察了歷表的精度和穩(wěn)定性;文獻(xiàn)[5]比較了DE245/LE245和DE200/LE200的差別,并分析了2種歷表對(duì)探測(cè)器月面著陸點(diǎn)位置的影響,給出實(shí)際應(yīng)用中歷表使用的建議;文獻(xiàn)[6]分別利用DE303/LE303歷表和DE200/LE200歷表處理激光測(cè)月站的觀測(cè)資料,對(duì)不同歷表解算的UT0-UTC結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,為激光測(cè)月資料分析中歷表文件的選取提供可靠的依據(jù);文獻(xiàn)[7]以DE200、DE405為例計(jì)算金星、火星、木星、土星的視位置,分析不同歷表對(duì)利用不同行星進(jìn)行天文定向的影響,影響程度隨著觀測(cè)行星的不同而不同。

目前研究中缺乏對(duì)DE432、DE434、DE435等新版本歷表適用性的具體分析,這將影響用戶選用較優(yōu)的歷表實(shí)現(xiàn)地球與其他天體的天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。且現(xiàn)有研究也未對(duì)不同歷表之間月球天平動(dòng)參數(shù)的差異進(jìn)行分析,這不利于用戶選用最優(yōu)的月球天平動(dòng)參數(shù)實(shí)現(xiàn)月固坐標(biāo)與月心天球坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換。因此本文全面分析了DE405、DE414、DE418、DE421、DE423、DE424、DE430、DE431、DE432、DE434、DE435歷表對(duì)地球與其他天體的天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換及月固坐標(biāo)與月心天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的影響,針對(duì)不同天體坐標(biāo)轉(zhuǎn)換給出歷表使用方面的建議。

1 DE系列歷表介紹

JPL已經(jīng)發(fā)布了多個(gè)版本的DE系列歷表,見(jiàn)表1所列[4]。表1中,ICRF指河外星系天球參考系(international celestial reference frame)。

表1 DE系列歷表概況

續(xù)表

2 JPL歷表對(duì)天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的影響

2.1 地球與其他天體天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的原理

利用JPL歷表實(shí)現(xiàn)地球與其他天體天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的具體步驟如下:

(1) 利用JPL歷表獲得特定觀測(cè)歷元(質(zhì)心力學(xué)時(shí))太陽(yáng)系質(zhì)心天球坐標(biāo)系下地心的位置re以及其他天體質(zhì)心的位置rp。

(1)

(3) 完成地心天球坐標(biāo)Xe到其他天體天球坐標(biāo)xp的轉(zhuǎn)換。計(jì)算公式為：

(2)

2.2 不同歷表對(duì)天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換影響的分析

在JPL發(fā)布的不同版本的歷表中,DE405、DE421、DE430是比較通用的歷表;DE418、DE423歷表對(duì)多個(gè)行星軌道估計(jì)做出較大改進(jìn);DE424、DE432、DE434、DE435歷表分別對(duì)火星、冥王星、木星、土星軌道估計(jì)做出較大改進(jìn)。

本文以上述歷表為例,分析了不同歷表對(duì)地球與其他天體天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的影響。因?yàn)榈厍蚺c其他天體天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換只需進(jìn)行平移變換,平移參數(shù)是地心天球坐標(biāo)系下天體質(zhì)心的位置,所以只需要分析不同歷表對(duì)地心天球坐標(biāo)系下天體質(zhì)心位置的影響。本文所研究的時(shí)間跨度為2020-01-01—2050-01-01,時(shí)間間隔為0.5 d。不同歷表之間地球與月球、金星、火星天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)存在一定的差異,如圖1所示,其統(tǒng)計(jì)值見(jiàn)表2所列。

圖1 不同歷表之間地球與月球、金星、火星天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)的差異

表2 不同歷表之間月球、火星、金星在地心天球坐標(biāo)系中位置差異的統(tǒng)計(jì)值 單位:10-2 km

因?yàn)镈E432、DE434、DE435歷表未對(duì)月球、金星、火星軌道估計(jì)做出改進(jìn),所以分析不同歷表對(duì)地球與月球、金星、火星天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的影響時(shí),無(wú)需考慮DE432、DE434、DE435歷表。

由圖1a和表2可知,對(duì)于地球與月球的天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,DE418與DE405、DE421與DE418、DE430與DE421歷表的轉(zhuǎn)換參數(shù)均存在一定的差異。主要是由于DE418、DE421歷表同時(shí)擬合了月球激光測(cè)距與行星觀測(cè)數(shù)據(jù)[8],但DE421歷表額外增加了7個(gè)月的月球激光測(cè)距數(shù)據(jù),且模型比DE418歷表更加完整[9];而DE430歷表在前期歷表的基礎(chǔ)上增加了更長(zhǎng)時(shí)間范圍的月球激光測(cè)距數(shù)據(jù),并利用GRAIL探測(cè)數(shù)據(jù)改善了月球重力場(chǎng)[10]。因此DE430歷表比其他歷表更適合用于地球與月球的天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,DE421、DE423、DE418與DE430歷表的差異分別小于1.56、1.61、1.76 m,可根據(jù)天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的精度需求選用相應(yīng)的歷表,DE405、DE424與DE430歷表的差異較大,一般不建議選用。

由圖1b和表2可知,對(duì)于地球與金星的天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,DE421歷表與DE405、DE418歷表轉(zhuǎn)換參數(shù)的差異較大,且DE423與DE421、DE430與DE423歷表之間均存在一定的差異。這是由于DE421歷表在前期歷表的基礎(chǔ)上增加了“金星快車”的測(cè)距數(shù)據(jù)[9],而DE423歷表使用了2006—2009年“金星快車”的測(cè)距數(shù)據(jù),時(shí)間跨度幾乎是DE421的2倍[11],DE430歷表使用了更長(zhǎng)時(shí)間范圍“金星快車”的測(cè)距數(shù)據(jù)和甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量(very long baseline interferometry,VLBI)數(shù)據(jù)[10]。因此DE430比前期歷表更適合用于地球與金星的天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,DE424、DE423、DE421與DE430歷表的差異分別小于250、430、830 m,可根據(jù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的精度需求選用相應(yīng)歷表,DE405、DE418與DE430歷表的差異較大,一般不建議選用。

由圖1c和表2可知,對(duì)于地球與火星的天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,DE421與DE405、DE418歷表之間轉(zhuǎn)換參數(shù)的差異較大,且DE424與DE421、DE430與DE424歷表的轉(zhuǎn)換參數(shù)存在一定的差異。主要由于DE421歷表在前期歷表的基礎(chǔ)上增加了更長(zhǎng)時(shí)間范圍多個(gè)火星探測(cè)器的測(cè)距和VLBI數(shù)據(jù)[9];DE424歷表使用了截至2011年7月的“火星全球勘測(cè)員” 、“火星奧德賽”、“火星勘察軌道器”、“火星快車”的測(cè)距數(shù)據(jù)和截至2011年8月的“火星全球勘測(cè)員”、“火星奧德賽”、“火星勘察軌道器”的VLBI觀測(cè)數(shù)據(jù)[12];而DE430在DE424歷表的基礎(chǔ)上增加了更長(zhǎng)時(shí)間范圍的“火星奧德賽”、“火星勘察軌道器”、“火星快車”測(cè)距數(shù)據(jù)[10]。因此DE430歷表比前期歷表更適合用于地球與火星的天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,DE424、DE423與DE430歷表的差異分別小于460、720 m,可根據(jù)天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的精度需求選用相應(yīng)的歷表,其他歷表與DE430歷表的差異較大,因此一般不建議選用。

不同歷表之間地球與水星、天王星、海王星天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)存在一定的差異,如圖2所示,其統(tǒng)計(jì)值見(jiàn)表3所列,由于DE432、DE434、DE435歷表未對(duì)水星、天王星、海王星軌道估計(jì)做出改進(jìn),因此分析不同歷表對(duì)地球與水星、天王星、海王星的天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的影響時(shí),無(wú)需考慮DE432、DE434、DE435歷表。

由圖2a和表3可知,對(duì)于地球與水星的天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,DE421與DE405、DE418歷表的轉(zhuǎn)換參數(shù)比較接近,且DE423與DE421、DE430與DE423歷表的轉(zhuǎn)換參數(shù)存在一定的差異。主要是由于DE421歷表發(fā)布時(shí)期水星位置是由雷達(dá)測(cè)距數(shù)據(jù)確定的,而在1999—2008年沒(méi)有新增的雷達(dá)測(cè)距數(shù)據(jù)[9];DE423歷表在前期歷表基礎(chǔ)上增加了“信使號(hào)”水星探測(cè)器對(duì)水星的三維無(wú)線電跟蹤數(shù)據(jù)[11];而DE430在DE423歷表基礎(chǔ)上增加了“信使號(hào)”水星探測(cè)器的測(cè)距數(shù)據(jù)[10]。因此DE430比其他歷表更適合用于地球與水星的天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,DE423、DE424與DE430歷表的差異分別小于2.0、2.3 km,可根據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)果的需求選用相應(yīng)歷表,其他歷表與DE430歷表的差異較大,一般不建議選用。

由圖2b、圖2c和表3可知,對(duì)于地球與天王星、海王星的天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,DE418、DW421與DE405歷表、DE430與DE421歷表之間轉(zhuǎn)換參數(shù)的差異較大。主要是由于DE418、DW421在DE405歷表的基礎(chǔ)上增加了更多的天體測(cè)量數(shù)據(jù)和“旅行者2號(hào)”探測(cè)器對(duì)天王星、海王星的三維無(wú)線電跟蹤數(shù)據(jù)[8-9,13];而DE430在DE421歷表基礎(chǔ)上增加了更多的天體測(cè)量數(shù)據(jù)[10]。因此DE430歷表比其他歷表更適合用于地球與天王星、海王星的天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,其他歷表的轉(zhuǎn)換參數(shù)與DE430歷表的差異較大,一般不建議選用。

圖2 不同歷表之間地球與水星、天王星、海王星天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)的差異

表3 不同歷表之間水星、天王星、海王星在地心天球坐標(biāo)系中位置差異的統(tǒng)計(jì)值 單位:km

不同歷表之間，地球與木星、土星、冥王星的天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)存在一定的差異,如圖3所示,其統(tǒng)計(jì)值見(jiàn)表4、表5所列。因?yàn)镈E432、DE434歷表分別對(duì)冥王星、木星軌道估計(jì)做出較大改進(jìn),此外DE435歷表對(duì)土星和木星軌道估計(jì)做出改進(jìn)，所以分析不同歷表對(duì)地球與木星、土星、冥王星天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換精度的影響時(shí),需要考慮DE432、DE434、DE435歷表。

圖3 不同歷表之間地球與木星、土星和冥王星天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)的差異

表4 不同歷表之間木星、土星在地心天球坐標(biāo)系中位置差異的統(tǒng)計(jì)值 單位:km

由圖3a和表4可知,對(duì)于地球與木星的天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,DE421、DE418與DE405歷表轉(zhuǎn)換參數(shù)的差異較大,DE430與DE421、DE434與DE430、DE435與DE434歷表的轉(zhuǎn)換參數(shù)存在一定的差異。主要是由于DE421、DE418在DE405歷表基礎(chǔ)上增加了“卡西尼號(hào)”探測(cè)器對(duì)木星的三維無(wú)線電跟蹤數(shù)據(jù)和“伽利略”探測(cè)器的VLBI數(shù)據(jù)等[8,13];DE430在DE421歷表基礎(chǔ)上增加了尼古拉耶夫天文臺(tái)和洛厄爾天文臺(tái)的CCD測(cè)量數(shù)據(jù)[10];DE434歷表對(duì)6次飛越木星的航天器數(shù)據(jù)進(jìn)行重新處理,并增加了“新地平線號(hào)”探測(cè)器飛越木星的數(shù)據(jù),對(duì)木星位置的精度進(jìn)行了改進(jìn)[14]; DE435根據(jù)DE434歷表的殘差分析對(duì)不同數(shù)據(jù)類型的權(quán)重做出調(diào)整,由此造成的轉(zhuǎn)換參數(shù)的差異小于木星軌道估計(jì)的不確定性[15]。因此DE435歷表比其他歷表更適合用于地球與木星的天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,DE432、DE430、DE418、DE423、DE424、DE434、DE421與DE435歷表的差異分別小于16.0、29.0、44.0、53.0、63.2、63.8、68.0 km,可根據(jù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的需求選用相應(yīng)歷表,DE405與DE435歷表的差異較大,一般不建議選用。

由圖3b和表4可知,對(duì)于地球與土星的天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,DE418與DE405、DE421與DE418、DE430與DE421、DE435與DE430歷表的轉(zhuǎn)換參數(shù)存在一定的差異。主要是由于DE418在DE405歷表的基礎(chǔ)上增加了“先鋒者號(hào)”探測(cè)器和“旅行者號(hào)”探測(cè)器對(duì)土星的三維無(wú)線電跟蹤數(shù)據(jù)[8];而DE421在DE418歷表基礎(chǔ)上增加了“卡西尼號(hào)”探測(cè)器對(duì)土星的三維無(wú)線電跟蹤數(shù)據(jù)[9]; DE430在DE421歷表的基礎(chǔ)上增加了“卡西尼號(hào)”探測(cè)器的測(cè)距和VLBI數(shù)據(jù)[10];DE435歷表增加了截至2015年底“卡西尼號(hào)”探測(cè)器的觀測(cè)數(shù)據(jù),土星相對(duì)于地球的精度略有提高,但總體不確定性沒(méi)有顯著改善[15]。在地球與土星的天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換中,建議優(yōu)先選用DE435歷表,而DE434、DE430、DE424、DE423、DE432與DE435歷表的差異分別小于1.1、1.7、2.7、3.0、4.0 km,因此可根據(jù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的需求選用相應(yīng)的歷表,其他歷表與DE435歷表的差異較大,一般不建議選用。

由圖3c和表5可知,對(duì)于地球與冥王星的天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,DE418與DE405、DE421與DE418、DE430與DE421、DE432與DE430歷表的轉(zhuǎn)換參數(shù)存在一定的差異。主要是由于DE418在DE405歷表的基礎(chǔ)上減少了冥王星的部分觀測(cè)數(shù)據(jù),并增加了普爾科沃天文臺(tái)的觀測(cè)數(shù)據(jù)[8];而DE421歷表與DE418歷表相比并未采用新的方法,僅增加了2個(gè)多月的觀測(cè)數(shù)據(jù)[8];DE430在DE421歷表基礎(chǔ)上增加了多個(gè)天文臺(tái)進(jìn)一步觀測(cè)獲取子天體測(cè)量數(shù)據(jù)[10];DE432在DE430歷表的基礎(chǔ)上增加了1930—1950年洛厄爾天文臺(tái)經(jīng)過(guò)精簡(jiǎn)的天體測(cè)量數(shù)據(jù),改善了冥王星與地球距離估計(jì)的不確定性[16]。 因此DE432歷表比前期歷表更適合用于地球與冥王星的天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,其他歷表與DE432歷表的差異較大,一般不建議選用。

表5 不同歷表之間冥王星在地心天球坐標(biāo)系中位置差異的統(tǒng)計(jì)值 單位:km

3 JPL歷表對(duì)月球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的影響

3.1 月固坐標(biāo)與月心天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的原理

利用JPL歷表獲取轉(zhuǎn)換參數(shù)實(shí)現(xiàn)月固坐標(biāo)與月心天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的具體步驟如下:

(2) 利用月球天平動(dòng)的3個(gè)歐拉角實(shí)現(xiàn)月固坐標(biāo)Xg到月心天球坐標(biāo)XT的轉(zhuǎn)換。計(jì)算公式為：

(3)

3.2 歷表對(duì)月固坐標(biāo)與月心天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換影響

本文綜合考慮歷表的時(shí)間跨度和是否包含天平動(dòng)參數(shù)等因素,選用DE405、DE414、DE418、DE421、DE422、DE423、DE424、DE430、DE431歷表計(jì)算不同歷表的月球天平動(dòng),再利用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換(3)式實(shí)現(xiàn)月面反射器Apollo11、Apollo14、Apollo15從月固坐標(biāo)到月心天球坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換,最后分析了不同歷表對(duì)月固坐標(biāo)與月心天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的影響。本文所研究的時(shí)間跨度為2020-01-01—2050-01-01,時(shí)間間隔為0.5 d,不同歷表之間月面反射器從月固坐標(biāo)到月心天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換結(jié)果存在一定的差異,如圖4所示。

由圖4可知,對(duì)于月面反射器從月固坐標(biāo)到月心天球坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換,DE418與DE405、DE414歷表存在較大的差異,DE421與DE418、DE430與DE421、DE431與DE430歷表的差異較小,DE422、DE423、DE424與DE421歷表無(wú)差異。這是由于DE418歷表同時(shí)擬合了行星觀測(cè)數(shù)據(jù)和月球激光測(cè)距數(shù)據(jù),并使用了更長(zhǎng)時(shí)間范圍的觀測(cè)數(shù)據(jù)[8];而DE421在DE418歷表的基礎(chǔ)上對(duì)多個(gè)月球參數(shù)進(jìn)行了調(diào)整,但DE421的轉(zhuǎn)換精度并未在DE418歷表的基礎(chǔ)上做出提高[17];DE422、DE423、DE424歷表未在月球天平動(dòng)方面做出改進(jìn)[11-12];DE430在前期歷表基礎(chǔ)上增加了5 a的月球激光測(cè)距數(shù)據(jù)和行星觀測(cè)數(shù)據(jù),且DE430歷表的動(dòng)力學(xué)模型包含月球液核和固體地幔之間的阻尼項(xiàng),在處理月球激光測(cè)距數(shù)據(jù)時(shí)考慮該阻尼項(xiàng)可提高月球物理天平動(dòng)參數(shù)的精度[18],而DE431歷表不包含該阻尼項(xiàng),因此在本文分析的時(shí)間范圍內(nèi),DE430比其他歷表更適合用于月固坐標(biāo)與月心天球坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換。

圖4 不同歷表之間月面反射器Apollo11、Apollo14、Apollo15從月固坐標(biāo)到月心天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換結(jié)果的差異

為了具體分析不同歷表對(duì)月固坐標(biāo)到月心天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的影響,以Apollo11為例,不同歷表之間月固坐標(biāo)到月心天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換結(jié)果差值的統(tǒng)計(jì)值見(jiàn)表6所列。從表6可以看出,在月固坐標(biāo)與月心天球坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換中,建議優(yōu)先選用DE430歷表,DE431、DE418與DE430歷表的差異分別小于0.7、1.3 m,DE421、DE422、DE423、DE424與DE430歷表的差異小于2.1 m,可根據(jù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的精度需求選用相應(yīng)的歷表,DE405、DE414與DE430歷表的差異較大,一般不建議選用。

表6 不同歷表之間月固坐標(biāo)到月心天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換結(jié)果差值的統(tǒng)計(jì)值(以月面反射器Apollo 11為例) 單位:m

4 結(jié) 論

本文選取JPL DE405、DE414、DE418、DE421、DE422、DE423、DE424、DE430、DE431歷表,分析不同歷表對(duì)地球與其他天體天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換及月固坐標(biāo)與月心天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的影響,得出如下結(jié)論:

(1) 在地球與月球、金星、火星、水星、天王星、海王星的天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換中,建議優(yōu)先選用DE430歷表;在地球與木星、土星的天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換中,建議優(yōu)先選用DE435歷表;在地球與冥王星的天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換中,建議優(yōu)先選用DE432歷表。

(2) 對(duì)于地球與月球、金星、火星、水星、天王星、海王星的天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，地球與木星、土星的天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以及地球與冥王星的天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,其他歷表與DE430歷表、DE435歷表以及DE432歷表之間轉(zhuǎn)換參數(shù)的差異小于相應(yīng)天體軌道估計(jì)的不確定性時(shí),可根據(jù)天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的精度需求選用合適的歷表。

(3) 在月固坐標(biāo)與月心天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換中,建議優(yōu)先選用DE430歷表,其他歷表與DE430歷表轉(zhuǎn)換結(jié)果的差異較小時(shí),可根據(jù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的精度需求選用相應(yīng)的歷表。

通過(guò)分析,明確了地球與其他天體天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以及月固坐標(biāo)與月心天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換最合適的歷表,針對(duì)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的不同精度需求,給出歷表選用方面的建議,可為實(shí)際應(yīng)用中歷表文件的選取提供可靠的依據(jù)。