本书的核心部分，即第5～8章，是参加国家863重点项目合作研究时，应中国空间技术研究院委托，在紫金山天文台研究生教材的基础上写作，提供给航天、航海、天文、测地等领域的研究人员和实际工作者使用的。现再次改写，补充了第1～4章和第9～11章，以期扩大适用范围。全面采用了当前国际通用的IERS规范2003采用的理论、数据和标准，还参考了此前通用的IERS规范1996等文献，介绍了规范2003发布以来在参考系研究领域的新进展。使本书能较好反映这一领域研究工作的全貌。
本书注重实践，对实际应用中的重要问题，如时间日期换算、行星历表读出，变换矩阵生成，地球自转参数读取，直至星历表计算，都从理论原理和实际算法两个方面进行了详细解说，并且给出了源程序文本，举例说明了调用方法。对于重要题目，还给出了具体算例和供检验程序用的数据。书中结合实例分析介绍了各种有关的程序设计方法和技巧。所附光盘中给出了所有程序项目的源代码和需要的数据文件。通过对本书的学习不但能解决以上实际问题，还能提高从上至下分析问题、设计算法、编写和调试程序的能力。
天球参考系的变换理论和应用，是天文学研究领域的核心课题之一。随着天文观测技术，特别是空间天体测量技术的飞速发展，天体定位精度在20世纪80年代已达到毫角秒级水平。计划于2012年发射的GAIA卫星，预计进一步提高定位精度到微角秒级。这对天球参考系的变换理论和应用提出了新的要求。本书是为适应这一发展而写的专著。
第1～4章先讲述有关天文参考系的预备知识。第5～8章为核心内容，阐明IERS 2003规范参考系变换的基本理论和算法。第9～11章讨论天文实用问题，如节气、月相、日月食、公历和农历换算等。各项论题不仅阐明原理，导出公式，还给出具体算法、程序和算例，实用性很强。写作深入浅出，有高中数理基础就能阅读。本书全部源程序和数据文件可到科学出版社网站：http：//www.sciencep.com上免费下载。
本书可供天文学、航天科学、航海导航、大地测量等学科及其他相关领域的科研和教学工作者；相关专业本科生和研究生；中等以上文化程度的天文爱好者、程序设计爱好者及其他有兴趣人士使用。
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