2时间系统和坐标系统.ppt

时间测量需要一个公共的标准尺度，称为时间基准。 2、时间基准 建立时间基准的条件： 运动是连续的，周期性的 运动的周期应具有充分的稳定性 运动的周期必须具有复现性，即要求任何地方和时间，都可以通过观测和实验，复现这种周期性运动 迄今为止较为精确的时间基准： 地球自转周期。建立世界时的基准，稳定度10-8 行星绕日的公转周期及月球绕地的公转周期。建立历书时的基准，稳定度10-10 原子中的电子从某一能级跃迁至另一能级时所发出（吸收）的电磁波信号的震荡频率（周期）。建立原子时的基准， 稳定度10-14 脉冲星的自转周期，稳定度最好可达10-19 频率准确度、频率漂移和频率稳定度。 时钟误差的改正： 3、时钟的主要技术指标 1、恒星时 以春分点作为参考点，由春分点的周日视运动所确定的时间。春分点连续两次经过本地子午圈的时间间隔为一恒星日。 2、真太阳时 以太阳中心作为参考，太阳连续两次经过本地子午圈的时间间隔为一个真太阳日。 §2.6 GPS涉及的时间系统 3、平太阳时 平太阳连续两次经过本地子午圈的时间间隔为一个平太阳日。 4、世界时 以平子夜为零时起算的格林尼治平太阳时。 由于地球自转的不稳定性，破坏了建立时间系统的基本条件，为了弥补这一缺陷，从1956年开始，在世界时中引入极移改正和地球自转速度的季节性改正。 未经改正的世界时表示为UT0 经极移改正后表示为UT1 再经地球自转速度季节性变化改正后表示为UT2 相互关系为: UT1 = UT0 + UT2 = UT1 + 5、原子时 以物质内部原子运动特征为基础而建立的时间系统。 原子时秒长：位于海平面上的Cs133原子基态两个超精细能级，在零磁场中跃迁辐射振荡9192631770周所持续的时间。 原子时的原点： 1958年1月1日0时0分0秒UT的瞬间作为同年同月同日0时0分0秒的原子时。 但事后发现，在该瞬间原子时与世界时的时刻之差为0.0039秒 (AT – UT)1958.0= – 0.0039 (s) 6、国际原子时 1971年由国际时间局建立，现由国际计量局（BIPM）的时间部门维持。依据全球60个实验室中的约240台自由运转的原子钟所给出的数据，经统一处理后给出。 7、协调世界时 协调世界时：从1972年采用一种以原子时秒长为基础，在时刻上尽量接近于世界时的时间系统。 做法：采用闰秒（或跳秒）的办法，使协调时与世界时的差小于0.9s 协调世界时与国际原子时的关系为： IAT ＝ UTC ＋ 1’×n 8、GPS时 属于原子时系统，秒长与原子时相同 GPS时间与国际原子时有不同的原点 IAT － GPST ＝ 19 (s) GPS时间与协调时的时刻，规定1980年1月6日0时相一致，其后随时间积累 GPST = UTC + 1’×n－19’’ 9、GLONASS时 采用莫斯科时，与UTC相差3h 存在跳秒且与UTC保持一致 与国际计量局BIPM建立和维持的UTC之差除3h外还有细微差别 32.184s 1980 1987 1990 19s 4s 7s UT1 UTC GPST IAT 地球动力学时（TDT） 时间差 1、历法：年、月、日、时、分、秒 阳历：以太阳的周年视运动为依据而制定 儒略历：古罗马皇帝儒略·恺撒公元前46年制定的阳历 格里历：现行的公历。 阴历：根据月相的变化周期制定。 阴阳历：兼顾阳历和阴历特点的历法。 用于日常生活，表示季节、天气的变化 §2.7 时间标示法 2、儒略日 用连续数值表示时间的方法，从公元前4713年1月1日12h为起点，逐日累加。 3、约化儒略日 从儒略日中减去2400000.5。 4、周+周秒：从1980年1月6日0时开始起算的周数＋每周内从周六/日子夜开始起算的秒数 1980年1月6日0时0分0秒 第0周第0秒 1980年1月13日1时0分0秒 第1周3600秒 2013年3月8日0时0分0秒 第1730周432000秒 5、年积日：从每年1月1日开始累计的天数 2013年3月8日即2013年的第67天 RINEX文件的5-7个字符为观测时刻的年积日 遥感信息工程学院 《GPS原理及其应用》 主讲：付建红 第二讲 GPS测量中的时间系统和坐标系统 《GPS原理及其应用》 主要内容 天球坐标系 地球坐标系 站心坐标系 WGS84坐标系 时间系统的相关概念 GPS涉及的时间系统 时间标示法 §2.