《GNSS測量技術(shù)與應(yīng)用》 課件 1.6GNSS定位的時間系統(tǒng)

第一章

GNSS全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的認(rèn)知任務(wù)1.5GNSS定位的時間系統(tǒng)田倩時間系統(tǒng)的概念01世界協(xié)調(diào)時（UTC）02目錄CONTENTE1.5GNSS定位的時間系統(tǒng)GPS時間（GPST）03北斗時間（BDT）0401時間系統(tǒng)的概念衛(wèi)星位置的精度和時刻的精度密切相關(guān)當(dāng)要求衛(wèi)星的位置誤差小于1cm時，則相應(yīng)的時刻誤差應(yīng)小于2.6微秒。星地之間距離的測量精度與時間的精度密切相關(guān)當(dāng)要求星地之間距離誤差小于1m，則時間精度應(yīng)小于3×10-8秒。01時間系統(tǒng)的概念時間間隔——指發(fā)生某一現(xiàn)象所經(jīng)歷的過程，是這一過程始末的時間差。時刻——指發(fā)生某一現(xiàn)象的瞬間。在衛(wèi)星定位中，與所獲取數(shù)據(jù)對應(yīng)的時刻我們也稱為歷元。01時間系統(tǒng)的概念原點（起算點）尺度（單位長度）時間系統(tǒng)符合下列要求的任何一個可觀察的周期運動現(xiàn)象，都可用作確定時間的基準(zhǔn)：運動是連續(xù)的、周期性的；運動周期充分穩(wěn)定；運動的周期有復(fù)現(xiàn)性。01時間系統(tǒng)的概念人們?nèi)粘Ｊ褂幂^多的是世界時系統(tǒng)，根據(jù)其參考點選擇的不同，世界時系統(tǒng)又分為恒星時和太陽時。恒星時——以春分點為參考點太陽時——以太陽為參考點用以測量時間的周期性運動有3種，實踐中，在實踐中，因所選擇的周期運動現(xiàn)象不同，便產(chǎn)生了不同的時間系統(tǒng)。轉(zhuǎn)動體的自由旋轉(zhuǎn)。如地球的自轉(zhuǎn)——世界時系統(tǒng)開普勒運動。如地球繞太陽公轉(zhuǎn)——力學(xué)時系統(tǒng)諧波震蕩。如原子鐘的震蕩——原子時系統(tǒng)01時間系統(tǒng)的概念（1）恒星時（ST）——以春分點為參考點，由春分點的周日視運動所確定的時間稱為恒星時。春分點連續(xù)兩次經(jīng)過本地子午圈的時間間隔為一恒星日，一恒星日分為24個恒星時。恒星時具有地方性。（2）平太陽時（MT）——以平太陽為參考點，以平太陽的周日視運動所確定的時間周期就是平太陽時。假定有一個平太陽在天赤道上作等速運行，其速度等于真太陽的平均速度，這個假想的太陽連續(xù)兩次上中天的時間間隔，叫做一個平太陽日，平太陽日的1/24就是1平太陽時。01時間系統(tǒng)的概念（3）世界時（UT）——以平子夜為零時起算的格林尼治平太陽時定義為世界時。世界時與平太陽時尺度相同，但時間原點不同。平太陽時的時間原點是正午，而世界時的時間原點是平子夜。（4）原子時（TAI）——以平子夜為零時起算的格林尼治平太陽時定義為世界時。位于海平面上的銫原子基態(tài)兩個超精細(xì)能級，在零磁場中躍遷輻射震蕩9192631770周所持續(xù)的時間，為1原子時秒。原子時的原點為1958年1月1日零時。原子時也具有地方性，國際推算出統(tǒng)一的原子時系統(tǒng)，稱為國際原子時IAT。02協(xié)調(diào)世界時（UTC）協(xié)調(diào)世界時（UTC）——以格林尼治平子夜為時間原點0時，以原子時作為秒長。世界時協(xié)調(diào)世界時跳秒保持時間尺度的均勻性能近似地反映地球自轉(zhuǎn)的變化03GPS時間系統(tǒng)（GPST）GPS時間系統(tǒng)（GPST）——采用原子時秒長作為時間尺度，GPS時間的原點也就是起算點在1980年1月6日UTC零時，啟動以后不跳秒，保持時間的連續(xù)性。GPST由主控站原子鐘控制。TAT－TGPST=19″04北斗時間系統(tǒng)（BDT）北斗時間系統(tǒng)（BDT）——采用原子時秒長作為時間尺度，北斗時間的原點也就是起算點在2006年年1月1日UTC零時，啟動以后不跳秒，保持時間的連續(xù)性。BDT由國家授時中心進(jìn)行時間監(jiān)控和維持。北斗時間與GPS時間秒長相同，但時間原點不同。12四種時間轉(zhuǎn)換關(guān)系IATBDTG