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城市軌道交通時(shí)間同步有關(guān)時(shí)間的一些概念說(shuō)明

點(diǎn)擊次數:807  更新時(shí)間:2023-03-06
   城市軌道交通時(shí)間同步是基于新型GPS北斗高精度授時(shí)模塊開(kāi)發(fā)的基礎型網(wǎng)絡(luò )校時(shí)產(chǎn)品,裝置CPU接收GPS北斗高精度授時(shí)模塊每秒發(fā)送的一次信號,其時(shí)間精度在1μs以?xún)?,均能可靠接收到信號,衛星不間斷地發(fā)送自身的星歷參數和時(shí)間信息,GPS北斗發(fā)送的時(shí)間信息包含年、月、日、時(shí)、分、秒以及IPPS(標準秒)信號,因而具有很高的頻率精度(可達l0-12量級)和時(shí)間精度。
  一般來(lái)說(shuō),任何一個(gè)具有穩定性和復現性,并且充分連續的周期運動(dòng),都可以成為確定時(shí)間的基準。常用的時(shí)間系統有世界時(shí)、原子時(shí)與力學(xué)時(shí)幾類(lèi)。
  世界時(shí)系統是以地球自轉運動(dòng)為基準的時(shí)間系統。由于地球自轉軸在地球內部的位置是不固定的,而且地球自轉速度是不均勻的,因此世界時(shí)不是一個(gè)嚴格均勻的時(shí)間系統。由于觀(guān)察地球自轉時(shí)所選擇空間參考點(diǎn)的不同,世界時(shí)系統又有恒星時(shí)、平太陽(yáng)時(shí)和世界時(shí)幾種形式。
  以平子夜為零時(shí)起算的格林威治平太陽(yáng)時(shí)稱(chēng)為世界時(shí)。平太陽(yáng)時(shí)是地方時(shí),地球上各地點(diǎn)的平太陽(yáng)時(shí)不同。為了使用方便,將地球按子午線(xiàn)劃分為24個(gè)時(shí)區,每個(gè)時(shí)區以中央子午線(xiàn)的平太陽(yáng)時(shí)為該區的區時(shí)。零時(shí)區的平太陽(yáng)時(shí)即為世界時(shí)。
  由于地球自轉軸在地球內部的位置是不固定的(極移),而且地球自轉速度是不均勻的,它不僅包含有長(cháng)期減緩的趨勢,還包含一些短周期的變化和季節性的變化。因此世界時(shí)不是一個(gè)嚴格均勻的時(shí)間系統。
  原子時(shí)系統:
  1.原子時(shí)
  原子秒定義為銫原子133原子基態(tài)兩個(gè)超精細結構能態(tài)間躍遷輻射的電磁振蕩9192631770周所經(jīng)歷的時(shí)間,為1原子秒。
  原點(diǎn)定義為1958年1月1日的世界時(shí)。經(jīng)過(guò)國際上100多臺原子鐘的相互對比,并經(jīng)數據處理推算出統一的原子時(shí),稱(chēng)為國際原子時(shí)。
  2.協(xié)調世界時(shí)(UTC)
  原子時(shí)雖然是秒長(cháng)均勻、穩定度很高的時(shí)間系統,但與地球自轉無(wú)關(guān)。世界時(shí)雖然不均勻,但與地球自轉精密相關(guān)。原子時(shí)的秒長(cháng)與世界時(shí)的秒長(cháng)不等,大約每年差1秒。為了協(xié)調原子時(shí)與世界時(shí)的關(guān)系,建立了一種折中的時(shí)間系統,即為協(xié)調世界時(shí)(UTC)。
  根據國際規定,協(xié)調世界時(shí)的秒長(cháng)采用原子時(shí)的秒長(cháng),其累計時(shí)刻與世界時(shí)刻之差保持在0.9秒之內,當超過(guò)時(shí),采用跳秒(閏秒)的方法來(lái)調整。閏秒一般規定在6月30日或12月31日最后1秒時(shí)加入。具體日期由國際時(shí)間局在兩個(gè)月之前通知各國。
  目前,世界各國發(fā)布的時(shí)間(包括中國的北京時(shí)間),均以UTC為基準。
  3.GPS時(shí)間系統(GPST)
  為了定位的需要,全球定位系統(GPS)建立了專(zhuān)用的時(shí)間系統(GPST)。GPST屬原子時(shí)系統,秒長(cháng)與原子時(shí)的秒長(cháng)相同,但原點(diǎn)不同。GPST原點(diǎn)定在1980年1月6日0時(shí),與UTC時(shí)刻一致。因此GPST與UTC之間的差值為秒的整數倍,1999年差值為19秒。
  由上可見(jiàn),使用UTC作為基準時(shí)鐘,具有大的公信力。而采用GPS接收機輸出的ToD時(shí)間信息,獲得準確的UTC及北京時(shí)間,又是經(jīng)濟、便捷的方法。
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