GPS时间系统的GPS世界时系统

如题所述

第1个回答  2016-06-01

  世界时系统是以地球自转为基准的一种时间系统。然而,由于观察地球自转运动时,所选的空间参考点不同.世界时系统又包括恒星时、平太阳时和世界时。   以春分点为参考点,由春分点的周日视运动所定义的时间,称为恒星时(5dErhlTime,2T)。春分点连续2次经过本地子午困的时间间隔为1恒星日,等于24个恒星时。因为恒星时以春分点通过本地子午田时刻(上中天)为起算原点,所以恒星时在数值上等于春分点相对于本地子午困的时角。恒星时具有地方性.同一瞬间对应的不同测站的恒星时各不相同,所以恒星时也称为地方恒星时。
  恒星时是以地球自转为基础,并与地球自转角度相对应的时间系统。由于岁差、牵动的影响,地球自转轴在空间的指向是变化的,春分点在天球上的位置并不固定,所以对于同一历元,相应地有真北天极和平北天极,对应也有真春分点和平春分点之分。因此,相应的恒星时也有恒星时与乎恒星时之分。   随着地球空间信息科学技术的发展和应用.对时间准确度和稳定度的要求不断提高,以地球自转为基础的世界时系统已难以满足要求。为此,人们自20世纪50年代起便建立了以物质内部原子运动的特征为基础的原子时系统(AroM。Time,AT)。
因为物质内部的原子跃迁,所辐射和吸收的电磁波频率具有很高的稳定性和复现性,所以.由此而建立的原子时成为当代最理想的时间系统:
  原子时秒长的定义为:位于海平面上的。sl“原子基态有2个超精细能级,在零磁场中跃迁辐射振荡9192631770周所持续的时间为1原子时秒。该原于时秒作为国际单位制(sI)秒的时间单位。
  原子时出现后,得到了迅速的发展和广泛的应用,许多国家都建立了各自的地方原子时系统,但不同的地方原子时之间存在着差异。为此,国际上大约有100座原子钟,通过相互对比,并经数据处理,推算出统一的原子时系统,称为国际原子时。
  在天文学中,天体的星历是根据天体动力学理论建立的运动方程而编算的,其中采用丁时间参数丁,该参数定义为力学时.。
  根据运动方程和对应参考点的不同,力学时分为2种:①相对于太阳系质心的运动方程所采用的时间参数,称为太阳系质心力学时;⑦相对于地球质心的运动方程所采用的时间参数,称为地球质心力学时。
  在GPS定位中,地球质心力学时作为一种严格均匀的时间尺度和独立变量.被用于描述卫星的运动。
  地球质心力学时的基本单位是国际单位制秒,与原子时的尺度一致:合会规定1977年1月1日原子时0时与地球质心力学时的严格关系为  TDT=IAT十32.184(s)   在大地天文测量、天文导航和空间飞行器的跟综定位等应用部门,当前仍需要以地球自转为基础的世界时。但是,由于地球自转速度有长期变慢的趋势,近2D年来,世界时每年比原于时约慢1s,两者之差逐年积累。为了避免播发的原子时与世界时之间产生过大的偏差,所以.自1972年开始使采用了一种以原于时秒长为基础,在时刻上尽量接近于世界时的一种折中的时间系统,该时间系统称为协调世界时,简称协调时。
  协调时的秒长严格等于原子时的秒长.采用闰秒(或跳秒)的办法使协调时与世界时的时刻相接近,当协调时与世界时的时刻差超过十o.9s时,便在协调时中引入1闰秒(正或负),闰秒一般在12月31日或6月30日末加入。具体日期由国际地球自转服务组织(1ERS)安排井通告。
  目前,几乎所有国家均以UT。为基准进行时号的播发。时号播发的同步精度约为正负0。2ms。考虑到电离层拆射的影响,在一个台站上接收世界各国时号的误差将不会超过正负0。1ms。   为了精密导航和测量的需要,GPS建立了专用的时间系统。该系统可简写为GPS由GPS主控站的原于钟控制,规定GPS与协调时的时刻于t980年1月6日o时相一致。其后随着时间的积累两者之间的差别将表现为秒的整倍数。