GPS原理应用(2-13)时间的基本概念

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时间系统是精确描述天体和人造卫星运行位置及其相互关系的重要基准.

“时间”的含义

包含了“时刻”和“时间间隔”两个概念。

时刻是指发生某一现象的瞬间。在天文学和卫星定位中,与所获取数据对应的时刻也称历元。

时间间隔是指发生某一现象所经历的过程,是这一过程始末的时间之差。

时间间隔测量称为相对时间测量而时刻测量相应称为绝对时间测量

GPS时间系统

在GPS卫星定位中,时间系统的重要性表现在:

GPS卫星作为高空观测目标,位置不断变化,在给出卫星运行位置同时,必须给出相应的时刻。例如当要求GPS卫星的位置误差小于1cm,则相应的时刻误差应小于2.6*10^-6s(GPS卫星运行速度平均约为3.9km/s)

准确地测定观测站至卫星的距离,必须精密地测定信号的传播时间。若要距离误差小于1cm,则信号传播时间的测定误差应小于310^-11s (光速度约为310^-8m/s )

由于地球的自转现象,在天球坐标系中地球上点的位置是不断变化的,若要求赤道上一点的位置误差不超过1cm,则时间测定误差要小于2*10^-5s。(地球自转平均速度470m/s)

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