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空间大地测量(二) 时间系统 陈义 chenyi@tongji.edu.cn 时间系统 • 1.时间的基本知识 • 2.时间系统 • 3.各种时间系统之间的关系 • 4.时间系统之间的换算 时间：时间间隔与时刻 • 时间：物质存在和运动的基本形式之一。判别事 件发生的先后顺序和运动的快慢程度。 • 时间间隔：是指客观物质运动两个不同状态之间 所经过的时间历程。 • 时刻：是指客观物质在某种运动状态的瞬间与时 间坐标轴的原点之间的时间间隔。 10 ~ 1024 18 • 目前人类认识时间的水平为 秒 • 例：天体的年龄可达100多亿年，人类有文字记 载的历史有数千年，某些基本粒子的寿命只有 1024 秒。 度量时间的运动 • 选择一种连续的、均匀的物质运动量度时间， 这种运动必须满足下列要求： • 1．必须是连续的周期性运动。 • 2 ．运动的周期必须有足够的稳定性。 • 3．这种周期运动必须可复现，即可观测的。 • 目前选择的物质运动有： • 1．地球的自转：世界时系统。 • 2 ．地球的公转：历书时、力学时系统。 • 3 ．原子内部电子跃迁时的电磁波震荡：原子 时系统。 时间频率基础 • 周期过程重复出现一次所需要的时间，记为T • 频率是单位时间内周期性过程重复、循环或振 动的次数，记为f 。频率与周期的关系如下： 1 f T • 过去选择周期比较长的运动来计量时间，如 日、年。 • 现在选择周期非常短、频率非常高的运动来计 量时间，如原子运动。 时钟的主要技术指标 • 1.频率准确度 • 频率准确度是指振荡器所产生的实际振荡频率与 其理论值（标准值）之间的相对偏差。 • 2.频率漂移率 • 频率准确度在单位时间内的变化量称为频率偏移 率。 • 3.频率稳定度 • 频率稳定度反映频标在一定时间间隔内所输出的 平均频率的随机变化程度。 人造钟的质量比较 时间系统 • 地球自转：世界时（Universal Time）系统 • 恒星时，真太阳时，平太阳时 • 世界时，区时 • 地球公转：历书时（Ephemeris Time）系统 • 历书时，地球动力学时 • 质心动力学时，地球时 • 原子振荡：原子时（Atomic Time ）系统 • 国际原子时，协调时 • GPS时间GPST 世界时系统（1） • 恒星时系统 • 参考点：春分点 • 恒星时的定义：春分点连续两次经过某地上子 午圈的时间间隔称为一个恒星日 ，1个恒星日 等分成86400个恒星秒。恒星时与春分点的时间 以及天体的赤经和时角的关系如下： S t t  S  S h 12 世界时系统（2 ） • 真太阳时系统 • 参考点：真太阳视面中心 • 真太阳日的定义：真太阳视面中心连续两次经 过某地上子午圈所经历的时间间隔称做一个真 太阳日，1个真太阳日等分成86400s 。真太阳 时（视时）与真太阳时角关系如下：