天文测量是空间大地测量的主要技术手段之一,可有效满足国家大地网及局部网控制、卫星及航空航天器发射、导弹发射、惯性平台标校、远程火炮精密定向等方面的需求,且工作模式完全自主,抗干扰能力强。本文研制出了一套基于现代测量技术的新型天文测量系统,并在实际作业中广泛应用。文中针对新系统提出了一系列全新的天文测量理论及方法,编制了相应的智能测量软件,并对大量测量数据进行了分析验证,得出了肯定的结论;探讨了天文测量中的若干相关问题,并通过对理论及实测结果的分析,给出了合理化建议;对新系统的拓展应用进行了研究,提出并实现了快速天文定向的新方法。论文的主要研究内容及创新点如下:1.提出卫星天文授时法,并实现了利用GPS、“北斗”卫星进行天文授时。2.提出并实现了利用计算机内部晶振作为天文测量的时间基准,进行天文守时及时间比对,并对利用原子频标/石英晶振进行长时间天文守时进行了可行性研究。3.提出并实现了利用电子经纬仪取代传统T4光学天文经纬仪,进行一等天文测量的方法和技术,实现了国内外沿用半个多世纪的一等天文测量主设备的更新换代。4.针对新系统的特点,研究出了一套完整的“多星近似等高法同时测定天文经纬度”和“北极星多次时角法测方位角”的理论、方法和技术实现途径,突破了长期以来天文测量一直采用国外学者的理论、方法和技术的局限。5.应用计算机和自动控制技术对电子经纬仪进行了研究开发,实现了系统的自动定向、自动寻星等功能,大大提高了自动化水平和作业效率。6.提出并实现了白天利用测日进行快速定向的方法,并成功实现了其精度的提高。7.提出并实现了“基于差分方式的恒星识别原理”,可对任意恒星实现识别匹配,基于此,提出并实现了测任意恒星实现快速定向的方法,扩大了天文定向的使用范围。8.研制出了系统全套硬件设备;编制了全套天文测量软件,完成了天文测量内外业一体化集成技术研究,实现了天文测量数据的自动采集、传输、记录及成果的实时处理、检核和输出,使测量效率提高十倍。9.对天文测量中各种误差的影响进行了系统分析,并给出了相应的解决方案,对提高测量精度及作业效率具有重要意义。