本书分上、下两篇及附录.上篇阐明《IERS 2010规范》时空基准变换的原理和方法;下篇讲述天体力学二体问题、三体问题、普遍摄动和特殊摄动的原理和方法，同时扼要讲述人造卫星轨道、航天动力学和地球动力学的基础理论;最后以附录形式给出常用天文物理数据、必要的向量矩阵数学工具、有关的程序设计知识，以及练习题的提示或解答.全书既相对独立，又密切联系，相互呼应;内容全面而又突出重点，论证严谨，行文流畅。天体测量部分以国际上最新最权威的《IERS 规范2010》为标准讲授，结合当今学科前沿,所给公式、算法及程序都能直接用于研究工作,十分符合当前学术界和工程界的需求. 本书的基本素材来自作者在中国科学院紫金山天文台从事自然科学基金重点课题和国家高技术研究发展计划(863计划)重点课题时的积累，大部分内容在紫金山天文台、澳门科技大学太空科学研究所、中国科学技术大学王绶琯天文英才班讲授过，天体测量部分被南京大学天文系用作"参考系变换"课程的2.