何妙福
使处理单站的少数几圈的观测数据,可相当精确地预报卫星在此后几圈的位置。并且由于按照此法建立起来的计算程序可在当时的小型电子计算机上运作,同时保持应有的精度,因此它颇有实用价值,得到广泛应用。
独立解算地球自转参数
1980年8~10月国际地球自转短期联测期间,全世界有13 个卫星跟踪站对STARLETTE卫星进行了激光测距,观测到该卫星631次通过,获得近5万距离数据。1981年初,在塔普利教授的指导下,何妙福同该教授的博士生R.J.因斯(Eanes)合作立即对这些数据进行了分析处理。最终他们从这颗地面高度不到1000km的近地小卫星的众多距离资料中推算出那3个月里极移两分量,其精度优于传统光学技术。何妙福回国后把所得结果整理后发表在《中国科学》上。它被认为是世界上首次成功地利用近地卫星的测距资料解算较长时段的极移值。1985年,何妙福及博士生黄珹等利用他们自己建立的SHORDE程序又分析处理了1983年9月到1984年10月国际地球自转主联测期间全世界几十个卫星跟踪站对LAGEOS 卫星进行密集观测所获得的上百万距离数据压缩而生成的近47000个标准点的距离数据,解算出该14个月时段里地球自转参数序列,其实际精度近于10cm。此工作不但在国内属首次,而且与世界上其他几个分析中心所作同类工作相比,明显地优于法、英、苏三国的分析中心所得结果,而与美国的分析中心所得结果的精度相当。从而何妙福他们独立解算的结果成为设在巴黎的国际地球自转服务组织自1988年起采用激光测卫等新技术取代经典光学技术所求得的地球自转参数值的重要参考依据之一。
以该工作为主要内容之一的成果“地球自转参数归算新研究”,获1986年中国科学院科技进步一等奖。
论证岁差在中国的发现
地球自转轴在空间的进动所造成的后果便是二分点(春分、秋分点)或二至点(夏至、冬至点)沿黄道缓慢西退,这叫做“岁差”。岁差的发现无论在中外天文学史上都是件大事,因为它对编制精确的星表和制订精密的历法等有差重要影响。在西方,岁差现象是在公元前125年由古希腊天文学家依巴谷(Hipparchus)发现的。而在公元330年前后,我国晋朝的天文学家虞喜也发现了这个现象。那么虞喜是怎样作出这一重大发现的呢?为何岁差在中国发现落后于西方400年?李约瑟(Joseph Needham)在论及此问题时曾指出:“可是这件事的全部经过迄今还没有受到足够的注意。”1975~1977年,何妙福根据查找到的新史料,论证了虞喜是通过观测冬至日黄昏出现于天空正南方即上中天的星宿发现岁差的。观测昏、旦、夜关中星历来是我国古代基本的天文工作。虞喜把自己所作的中星观测结果与前人的观测记录比较,发觉冬至黄昏中星明显地不一样了,虞喜明确地把这种变迁归结为冬至点不断地西移;并根据唐尧时代(约公元前2400年)到他所处时代相隔2700余年期间冬至黄昏中星从昴宿变到壁宿相距共53赤道度,推算出50年一度(指中国古度)的赤道岁差值。何妙福分析我国发现岁差较迟的原因有三:①我国古代主要采用赤道坐标系;②晋朝以前测定冬至点宿度的方法较粗略;③“天不变,道亦不变”的形而上学宇宙观的深刻影响,使古代许多天文学家坚持冬至点应万世不易的观点。何妙福还指出:公元604年隋朝刘焯在他所编制的《皇极历》里不但给出了更精确的岁差数值,而且提出了黄道岁差这个更确切的概念。在明末以前,惟有刘焯正确地认识到岁差应沿黄道而不是赤道计算。可惜刘焯的正确概念未为后人所接受。何妙福阐明的上述这些观点得到了海峡两岸天文学史家的认同和引用。
1 何妙福.岁差在中国的发现及其分析.科技史文集,1978,1:22~30
2 何妙福,杨福民,谭德同,等.上海天文台GEOS-3激光测距精度的初步估计.科学通报,1982,27(11):647~677
3 何妙福.推广的卡尔曼滤波法在卫星精密预报中的应用.天文学报,1982,23(2):163~174
4 何妙福.Tapley B D,Eanes R J.从卫星STARLETTE的激光测距推得1980年8~10月的地球自转参数值.中国科学A辑:1982(7):636~643
5 何妙福.用于卫星激光测距数据处理的两种序贯估算法的比较.宇航学报,1983(1):37~45
6 何妙福.卫星激光测距联测定位的一种方法.测绘学报,1983,12 (1):30~38
7 何妙福.海潮对STARLETTE卫星轨道的摄动.天文学报,1983,24 (4):332~341
8 何妙福,杨福民,王小龙,等.上海—西安基线长度的人卫激光测定.军事测绘专辑,1986(17):65~67
9 何妙福,杨福民,谭德同,等.应用LAGEOS卫星的全球激光测距资料精确测定上海天文台卫星跟踪站的地心坐标.测绘学报,1986,15 (3):224~228
10 He M F(何妙福),Huang C(黄珹),Feng C G(冯初刚)et al. A Series of ERP From LAGEOS During the MERI T Campaign. in Feissel M Ed. TAU—IUGG Reports on the MERIT Campaign on Earth Rotation and Reference Systems. Paris: Bureau International deI' Heure, 1986,Part Ⅲ,B103~110
11 He M F(何妙福),Zhu W Y(朱文耀),Feng C G(冯初刚)et al.SHORDE I Progran System and Aplications. Celestial Mechanics,1989, 45:61~64
12 何妙福,张捷.在电子计算机上自动推导伏洛拉群小行星的普遍摄动I.Hansen方法应用.天文学报,1990,31(1):27~38
独立解算地球自转参数
1980年8~10月国际地球自转短期联测期间,全世界有13 个卫星跟踪站对STARLETTE卫星进行了激光测距,观测到该卫星631次通过,获得近5万距离数据。1981年初,在塔普利教授的指导下,何妙福同该教授的博士生R.J.因斯(Eanes)合作立即对这些数据进行了分析处理。最终他们从这颗地面高度不到1000km的近地小卫星的众多距离资料中推算出那3个月里极移两分量,其精度优于传统光学技术。何妙福回国后把所得结果整理后发表在《中国科学》上。它被认为是世界上首次成功地利用近地卫星的测距资料解算较长时段的极移值。1985年,何妙福及博士生黄珹等利用他们自己建立的SHORDE程序又分析处理了1983年9月到1984年10月国际地球自转主联测期间全世界几十个卫星跟踪站对LAGEOS 卫星进行密集观测所获得的上百万距离数据压缩而生成的近47000个标准点的距离数据,解算出该14个月时段里地球自转参数序列,其实际精度近于10cm。此工作不但在国内属首次,而且与世界上其他几个分析中心所作同类工作相比,明显地优于法、英、苏三国的分析中心所得结果,而与美国的分析中心所得结果的精度相当。从而何妙福他们独立解算的结果成为设在巴黎的国际地球自转服务组织自1988年起采用激光测卫等新技术取代经典光学技术所求得的地球自转参数值的重要参考依据之一。
以该工作为主要内容之一的成果“地球自转参数归算新研究”,获1986年中国科学院科技进步一等奖。
论证岁差在中国的发现
地球自转轴在空间的进动所造成的后果便是二分点(春分、秋分点)或二至点(夏至、冬至点)沿黄道缓慢西退,这叫做“岁差”。岁差的发现无论在中外天文学史上都是件大事,因为它对编制精确的星表和制订精密的历法等有差重要影响。在西方,岁差现象是在公元前125年由古希腊天文学家依巴谷(Hipparchus)发现的。而在公元330年前后,我国晋朝的天文学家虞喜也发现了这个现象。那么虞喜是怎样作出这一重大发现的呢?为何岁差在中国发现落后于西方400年?李约瑟(Joseph Needham)在论及此问题时曾指出:“可是这件事的全部经过迄今还没有受到足够的注意。”1975~1977年,何妙福根据查找到的新史料,论证了虞喜是通过观测冬至日黄昏出现于天空正南方即上中天的星宿发现岁差的。观测昏、旦、夜关中星历来是我国古代基本的天文工作。虞喜把自己所作的中星观测结果与前人的观测记录比较,发觉冬至黄昏中星明显地不一样了,虞喜明确地把这种变迁归结为冬至点不断地西移;并根据唐尧时代(约公元前2400年)到他所处时代相隔2700余年期间冬至黄昏中星从昴宿变到壁宿相距共53赤道度,推算出50年一度(指中国古度)的赤道岁差值。何妙福分析我国发现岁差较迟的原因有三:①我国古代主要采用赤道坐标系;②晋朝以前测定冬至点宿度的方法较粗略;③“天不变,道亦不变”的形而上学宇宙观的深刻影响,使古代许多天文学家坚持冬至点应万世不易的观点。何妙福还指出:公元604年隋朝刘焯在他所编制的《皇极历》里不但给出了更精确的岁差数值,而且提出了黄道岁差这个更确切的概念。在明末以前,惟有刘焯正确地认识到岁差应沿黄道而不是赤道计算。可惜刘焯的正确概念未为后人所接受。何妙福阐明的上述这些观点得到了海峡两岸天文学史家的认同和引用。
何妙福-主要论著
1 何妙福.岁差在中国的发现及其分析.科技史文集,1978,1:22~302 何妙福,杨福民,谭德同,等.上海天文台GEOS-3激光测距精度的初步估计.科学通报,1982,27(11):647~677
3 何妙福.推广的卡尔曼滤波法在卫星精密预报中的应用.天文学报,1982,23(2):163~174
4 何妙福.Tapley B D,Eanes R J.从卫星STARLETTE的激光测距推得1980年8~10月的地球自转参数值.中国科学A辑:1982(7):636~643
5 何妙福.用于卫星激光测距数据处理的两种序贯估算法的比较.宇航学报,1983(1):37~45
6 何妙福.卫星激光测距联测定位的一种方法.测绘学报,1983,12 (1):30~38
7 何妙福.海潮对STARLETTE卫星轨道的摄动.天文学报,1983,24 (4):332~341
8 何妙福,杨福民,王小龙,等.上海—西安基线长度的人卫激光测定.军事测绘专辑,1986(17):65~67
9 何妙福,杨福民,谭德同,等.应用LAGEOS卫星的全球激光测距资料精确测定上海天文台卫星跟踪站的地心坐标.测绘学报,1986,15 (3):224~228
10 He M F(何妙福),Huang C(黄珹),Feng C G(冯初刚)et al. A Series of ERP From LAGEOS During the MERI T Campaign. in Feissel M Ed. TAU—IUGG Reports on the MERIT Campaign on Earth Rotation and Reference Systems. Paris: Bureau International deI' Heure, 1986,Part Ⅲ,B103~110
11 He M F(何妙福),Zhu W Y(朱文耀),Feng C G(冯初刚)et al.SHORDE I Progran System and Aplications. Celestial Mechanics,1989, 45:61~64
12 何妙福,张捷.在电子计算机上自动推导伏洛拉群小行星的普遍摄动I.Hansen方法应用.天文学报,1990,31(1):27~38