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城市轨道交通时间同步有关时间的一些概念说明

点击次数:859  更新时间:2023-03-06
   城市轨道交通时间同步是基于新型GPS北斗高精度授时模块开发的基础型网络校时产品,装置CPU接收GPS北斗高精度授时模块每秒发送的一次信号,其时间精度在1μs以内,均能可靠接收到信号,卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息,GPS北斗发送的时间信息包含年、月、日、时、分、秒以及IPPS(标准秒)信号,因而具有很高的频率精度(可达l0-12量级)和时间精度。
  一般来说,任何一个具有稳定性和复现性,并且充分连续的周期运动,都可以成为确定时间的基准。常用的时间系统有世界时、原子时与力学时几类。
  世界时系统是以地球自转运动为基准的时间系统。由于地球自转轴在地球内部的位置是不固定的,而且地球自转速度是不均匀的,因此世界时不是一个严格均匀的时间系统。由于观察地球自转时所选择空间参考点的不同,世界时系统又有恒星时、平太阳时和世界时几种形式。
  以平子夜为零时起算的格林威治平太阳时称为世界时。平太阳时是地方时,地球上各地点的平太阳时不同。为了使用方便,将地球按子午线划分为24个时区,每个时区以中央子午线的平太阳时为该区的区时。零时区的平太阳时即为世界时。
  由于地球自转轴在地球内部的位置是不固定的(极移),而且地球自转速度是不均匀的,它不仅包含有长期减缓的趋势,还包含一些短周期的变化和季节性的变化。因此世界时不是一个严格均匀的时间系统。
  原子时系统:
  1.原子时
  原子秒定义为铯原子133原子基态两个超精细结构能态间跃迁辐射的电磁振荡9192631770周所经历的时间,为1原子秒。
  原点定义为1958年1月1日的世界时。经过国际上100多台原子钟的相互对比,并经数据处理推算出统一的原子时,称为国际原子时。
  2.协调世界时(UTC)
  原子时虽然是秒长均匀、稳定度很高的时间系统,但与地球自转无关。世界时虽然不均匀,但与地球自转精密相关。原子时的秒长与世界时的秒长不等,大约每年差1秒。为了协调原子时与世界时的关系,建立了一种折中的时间系统,即为协调世界时(UTC)。
  根据国际规定,协调世界时的秒长采用原子时的秒长,其累计时刻与世界时刻之差保持在0.9秒之内,当超过时,采用跳秒(闰秒)的方法来调整。闰秒一般规定在6月30日或12月31日最后1秒时加入。具体日期由国际时间局在两个月之前通知各国。
  目前,世界各国发布的时间(包括中国的北京时间),均以UTC为基准。
  3.GPS时间系统(GPST)
  为了定位的需要,全球定位系统(GPS)建立了专用的时间系统(GPST)。GPST属原子时系统,秒长与原子时的秒长相同,但原点不同。GPST原点定在1980年1月6日0时,与UTC时刻一致。因此GPST与UTC之间的差值为秒的整数倍,1999年差值为19秒。
  由上可见,使用UTC作为基准时钟,具有大的公信力。而采用GPS接收机输出的ToD时间信息,获得准确的UTC及北京时间,又是经济、便捷的方法。
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