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麥邦解讀:有關(guān)閏秒、時(shí)間系統(tǒng)等的介紹

閏秒(或稱為跳秒)是對協(xié)調(diào)世界時(shí)作出加一秒或減一秒的調(diào)整。國際原子時(shí)的準(zhǔn)確度為每日數(shù)納秒,而世界時(shí)的準(zhǔn)確度為每日數(shù)毫秒。對于這種情況,一種稱為協(xié)調(diào)世界時(shí)的折中時(shí)標(biāo)于1972年面世。為確保協(xié)調(diào)世界時(shí)與世界時(shí)相差不會超過0.9秒,在有需要的情況下會在協(xié)調(diào)世界時(shí)內(nèi)加上正或負(fù)一整秒。這一技術(shù)措施就稱為閏秒。
       閏秒成因原理
       科學(xué)上有兩種時(shí)間計(jì)量系統(tǒng):基于地球自轉(zhuǎn)的天文測量而得出的“世界時(shí)”和以原子振蕩周期確定的“原子時(shí)”。“世界時(shí)”由于地球自轉(zhuǎn)的不穩(wěn)定(由地球物質(zhì)分布不均勻和其它星球的攝動力等引起的)會帶來時(shí)間的差異,“原子時(shí)”(一種較恒定的時(shí)制,由原子鐘得出)則是相對恒定不變的。這兩種時(shí)間尺度速率上的差異,一般來說一至二年會差大約1秒時(shí)間,自1980年1月至今(2012年11月)已經(jīng)正閏秒16次,如下圖。
 
 
        協(xié)調(diào)世界時(shí)(UTC , Universal Time Coordinated)是我們?nèi)粘I钏玫臅r(shí)間,是一種折衷的時(shí)間尺度,它用原子時(shí)的速率,而在時(shí)刻上逼近世界時(shí),所用方法就是“閏秒”,當(dāng)協(xié)調(diào)世界時(shí)和世界時(shí)之差即將超過±0.9秒時(shí),就對協(xié)調(diào)世界時(shí)作一整秒的調(diào)整。UTC在本質(zhì)上還是一種原子時(shí),因?yàn)樗拿腴L規(guī)定和原子時(shí)秒長相等,只是在時(shí)刻上,通過人工干預(yù)(閏秒),盡量靠近世界時(shí)。
        GPS時(shí)間系統(tǒng)
        GPS時(shí)間系統(tǒng),簡稱GPST,屬于原子時(shí)系統(tǒng),秒長即為原子時(shí)秒長。
      為了精密導(dǎo)航和測量的需要,GPS建立了專用的時(shí)間系統(tǒng),改系統(tǒng)可簡寫為GPST,由GPS主控站的原子鐘控制,GPST屬于原子時(shí)系統(tǒng),其秒長與原子時(shí)相同,但與國際原子時(shí)具有不同的原點(diǎn),規(guī)定GPST與協(xié)調(diào)時(shí)的時(shí)刻于1980年1月6日0時(shí)相一致,其后隨著時(shí)間的積累,兩者之間的差別將表現(xiàn)為妙的整倍數(shù)。自1980年至今(2012年11月)已經(jīng)正閏秒16次。UTC時(shí)間和GPS時(shí)間差16秒。UTC-GPST≈-16S,也就是GPS時(shí)間比UTC時(shí)間大16秒。
       北斗系統(tǒng)時(shí)間
       北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)時(shí)間,簡稱北斗系統(tǒng)時(shí)間或北斗時(shí)(BDT),是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建立、保持和發(fā)布的時(shí)間參考系統(tǒng),北斗時(shí)以國際原子時(shí)TAI“秒”為基本時(shí)間單位,連續(xù)計(jì)數(shù),不閏秒。初始?xì)v元為UTC 2006年1月1日0時(shí)。截止到2012年11月北斗時(shí)與UTC時(shí)間偏差為:UTC-BDT≈-2S。
        GLONASS系統(tǒng)時(shí)間
        GLONASS系統(tǒng)時(shí)間,簡稱GLONASS時(shí),或簡稱GLOT,可溯源到俄羅斯時(shí)間計(jì)量與空間研究所(IMVP)所保持的UTC。GLOT與UTC一樣有閏秒。GLONASS系統(tǒng)要求GLOT與UTC(SU)同步到征服1微妙。截止2012年11月,UTC-GLOT≈-1s。
        Galileo系統(tǒng)時(shí)間
        伽利略系統(tǒng)時(shí)間,簡稱GST,是歐盟國家合作伽利略導(dǎo)航系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)間,采用國際原子時(shí)秒,直接溯源到TAI,不閏秒。截止2012年11月。UTC-GST≈-35s
        北京時(shí)間
        中國采用北京所在的東八時(shí)區(qū)的時(shí)區(qū)作為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間,稱為北京時(shí)間,或稱中原標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。北京時(shí)間并不是北京(東經(jīng)116.4°)地方的時(shí)間,而是東經(jīng)120°地方的地方時(shí)。因東經(jīng)120°正好穿過杭州,所以杭州當(dāng)?shù)貢r(shí)間與北京時(shí)間的誤差最小。北京時(shí)間發(fā)布位于西安臨潼的國家授時(shí)中心。計(jì)算是通過UTC時(shí)間加上時(shí)區(qū)差,即UTC時(shí)間上加8小時(shí)即為北京時(shí)間。
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