5第五讲时间系统预案.ppt

授课内容 一、概述 二、世界时（UT） 三、历书时（ET） 四、原子时（ATI） 五、协调世界时（UTC） 六、力学时（DT） 七、GPS时（GPST） 八、区时（Tn） 一、概述 二、世界时（UT） 三、历书时（ET） 四、原子时（ATI） 五、协调世界时（UTC） 六、力学时（DT） 七、GPS时（GPST） 八、区时（Tn） * 主讲：周建郑 在GPS卫星定位中，时间系统有着重要的意义。卫星的在轨运动以及所发射的电磁波的运动也是和时间紧密相关的，所以测距也是个测时的过程。 时间具有“时间间隔”（时间段）和“时刻”两种含意。 时间 分恒星时 太阳时 平太阳时 真太阳时 世界时是以平太阳时为基准的。它基于假想的平太阳，是从经度为0°的格林尼治子午圈起算的一种地方时，这种地方时属于包含格林尼治的零时区，所以称为世界时。 影响地球自转速度变化的因素 长期变化 季节性变化 不规则变化 世界时（UT）的三种形式 UT2世界时 UT1世界时 UT0世界时 1952年国际天文协会第八届大会决定建立一种以地球公转周期为标准的时间系统，称为历书时（ET）。 历书时虽比世界时的精度大为提高，但仍不能满足现代需要高精度时间部门的要求，而且计算和提供结果比较迟缓，不能及时投入使用，故该时间系统的使用受到一定的局限。 1967年国际计量委员会决定采用铯CS133原子基态的两个超精细能级结构间跃迁辐射频率9192631770个周期的时间间隔为一秒，定义为原子时秒（国际单位SI），以此为基准的时间系统，称为原子时。 原子钟 铯原子钟 铷原子钟 氢原子钟 国际基准 协调世界时是综合了世界时与原子时的另一种计时方法，即秒长采用原子时的秒长，而时刻则采用世界时时刻，所以严格地讲，这不是一种时间系统，而是一种使用方法。 介于世界时与原子时之间的计时方法，称为协调世界时，简称为协调时。 力学时是天文力学理论及其历表所用的时间系统。 地球力学时与国际原子时的关系： TDT = ATI + 32.184s 地球力学时与世界时的关系： TDT = UT1 + ΔT 力学时 太阳系质心力学时（TDB） 地球质心力学时（TDT） 式中ΔT是由世界时化算为力学时的改正值，通常载于天文年历中。 GPS时间系统简称为GPS时，是以原子频率标准为基础，由主控站按照美国海军天文台（USNO）的协调时UTC进行调整的，在1980年1月6日零时，使两个时系对齐。 GPS时与协调时的关系： GPST = UTC + 1S × n － 19S 其中n为调整参数，其值由国际地球自转服务组织（IERS）发布。 1884年在美国华盛顿召开的国际会议决定采用一种分区统一时刻，把全球按经度划分为24个时区，每个时区的经度差为15?°，则相邻时区的时间相差1h。这种时刻叫区时。 区时Tn与世界时的关系 其中n为区时号零， T0为时区的区时。 东区 Tn = T0 ＋ n 西区 Tn = T0 － n 区时图 * * *