Все подходящие слова Вы употребили в своем запросе: астрометрические параметры (данные, сведения). 

Вы правы, обстоятельства образа действия как завороженная и не отрываясь однородны, и запятая нужна.

Проблемы обычно возникают, когда второстепенный член предложения выражен существительным. И дополнение, и обстоятельство относятся к сказуемому (глаголу или существительному со значением действия или деятеля, ср.: Он руководит группой; Он руководитель группы), но дополнение — это объект действия (с ним что-то делают), а обстоятельство — признак действия (указывает на то, как, где, когда, почему, зачем и т. п. происходит действие). Чтобы определить, каким членом предложения является имя существительное, к нему надо задавать два вопроса: падежный и смысловой (или смысловые — в некоторых случаях их может быть два). Если существительное отвечает только на падежный вопрос, оно является дополнением. Если к существительному, кроме падежного, можно задать смысловой вопрос (вопрос наречия), то это обстоятельство.

Мы продали (что?) дом.

Мы отошли (от чего?) от дома.

Мы прошли (откуда? от чего?) от дома (куда?) к дороге.

Если возможны два вопроса, допускается подчеркивать слово двумя линиями (одна — как дополнение, другая — как обстоятельство). Как отмечают авторитетные авторы школьных и вузовских учебников по русскому языку В. В. Бабайцева и Л. Ю. Максимов, «нельзя стремиться к однозначной квалификации там, где возможно (и даже нужно) двоякое толкование» (подробнее см. раздел «Структура распространенного предложения» // «Русский язык», т. 3, М., 1987, с. 127).
Например, в предложении Старик ловил (чем? и как?) неводом рыбу значение обстоятельства совмещается со значением дополнения и этот факт признается научной грамматикой.

В этом предложении сочетание с опорой на источники является обстоятельством образа действия к сказуемому даны. Такие обстоятельства не требуют обособления.

Обстоятельство незаметно для себя как таковое не требует обособления, однако в параграфе 77 полного академического справочника «Правила русской орфографии и пунктуации» под ред. В. В. Лопатина указано, что обстоятельства, выраженные наречиями (с зависимыми словами или без них), могут обособляться «для смыслового подчеркивания»; сравним один из приведенных там примеров: И вот, неожиданно для всех, я выдержал блистательно экзамен… (Купр.).

Вы верно заметили, что в предложении два ряда однородных членов: первый — дополнения песни и сказки, второй — обстоятельства и в Одессе, и в Кишиневе, и в Псковской губернии. Перед первым из однородных членов, соединенных повторяющимися союзами, запятая не ставится (см. примеры, приведенные в параграфе 26 полного академического справочника «Правила русской орфографии и пунктуации» под ред. В. В. Лопатина).

Аргумент о плавности текста весьма субъективен. Согласно правилам русской пунктуации, обстоятельства, выраженные деепричастными оборотами, выделяются запятыми независимо от вида деепричастия (а применительно к этой глагольной форме мы можем говорить только о ее виде, а не о времени, см. учебники). Из этого правила есть исключение: деепричастия и деепричастные обороты не обособляются, если непосредственно примыкают к глаголу и имеют значение образа действия. В предложении Идя по переходу, я оборачиваюсь деепричастный оборот обозначает дополнительное действие, а не характеризует действие, названное сказуемым, и не примыкает к глаголу непосредственно. Нет причин не ставить после него запятую.

Понятие уточнения комплексное, сочетает в себе смысловой и коммуникативный аспекты, то есть касается как передачи соотношения понятий, так и интонационного выделения (акцентирования) каких-либо слов и сочетаний, выражающих эти понятия. Различие между вторым и третьим примерами состоит в том, что в одном из них вначале названо более широкое понятие (словоформой в университете), затем более узкое (словоформой в библиотеке), в другом — наоборот. Это влечет за собой различия в функциях второй словоформы: если во втором примере перед нами классический случай сужения понятия и вторая словоформа служит уточняющим обстоятельством, то в третьем примере словоформа в университете играет роль несогласованного определения к существительному библиотека.

Первый и четвертый примеры различаются тем, какие сочетания в них интонационно выделены, — в зависимости от этого меняются смысловые отношения между сочетаниями. Имеет значение также позиция обстоятельств в предложении. В первом примере конечная позиция сочетания в библиотеке при университете (к слову, это сочетание существительного с несогласованным определением) говорит скорее о том, что это сочетание несет на себе логическое ударение и содержит важную, а не дополнительную, попутную информацию. Такое может происходить, например, если место работы не единственное, сравним: Она была на работе в библиотеке при университете, а не в лаборатории. Если же общий контекст диктует автору поставить логическое ударение на словоформу на работе, а сочетание в библиотеке при университете представить как уточнение, ему ничто не мешает это сделать: Она была на работе, в библиотеке при университете. В четвертом примере словоформа в офисе находится в позиции уточняющего обстоятельства. Однако в более широком контексте, например при сопоставлении, это может оказаться не так, сравним: На работе в офисе он постоянно дремал, а на работе в университете иногда бывал энергичным — здесь в офисе невозможно счесть словоформой, несущей попутную информацию, и выделить запятыми.

Как видим, при решении, является ли какое-либо слово (сочетание) уточняющим по отношению к другому слову (сочетанию), нужно учитывать и смысловые отношения между этими сочетаниями, и общий контекст предложения.

Да, такое возможно. Медленно, с большими паузами — однородные обстоятельства образа действия: они оба отвечают на вопрос как?

Предлагаем такой вариант: 

Пусть бы (Вот бы, Ах, если бы) он всегда, глядя в окно, радовался.

Синтаксическое желательное наклонение принадлежит к числу ирреальных, поэтому грамматическое выражение отнесенности к будущему здесь невозможно. Если это необходимо, нужно ввести лексический показатель (Пусть бы он впредь...)