GPS原理应用(2-15)世界时系统

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恒星时(Sidereal Time,ST)

以春分点为参考点,由春分点的周日视运动所确定的时间称为恒星时。春分点连续两次经过本地子午圈的时间间隔为一恒星日,含24个恒星小时。恒星时以春分点通过本地子午圈时刻为起算原点,在数值上等于春分点相对于本地子午圈的时角,同一瞬间不同测站的恒星时不同,具有地方性,也称地方恒星时。

周日视运动,由于地球每天自西向东自转一周,造成了太阳每天早上从东方升起,晚上又从西方落下的自然现象(东升西落)。因为这种现象是地球自转造成的人的视觉效果,所以天文学上把太阳的这种运动叫做周日视运动。

月亮的周日视运动大家也很熟悉,所不同的是月亮每天升起的时间变化比较大,平均每天比前一天晚升起50分钟,像太阳和月亮一样,满天的繁星也不是每天都固定在星空中某个地方不动,它们也是每天都在作周日视运动,只不过很多人都没有注意到恒星的这种运动罢了。

平太阳时( Mean Solar Time, MT )

由于地球公转的轨道为椭圆,根据天体运动的开普勒定律,可知太阳的视运动速度是不均匀的,如果以真太阳作为观察地球自转运动的参考点,则不符合建立时间系统的基本要求。

假设一个参考点的视运动速度等于真太阳周年运动的平均速度,且在天球赤道上作周年视运动,这个假设的参考点在天文学中称为平太阳

平太阳连续两次经过本地子午圈的时间间隔为一平太阳日,包含24个平太阳时

平太阳时也具有地方性,常称为地方平太阳时或地方平时

世界时

以平子夜为零时起算的格林尼治平太阳时称为世界时, 世界时与平太阳时的时间尺度相同,起算点不同。1956年以前,秒被定义为一个平太阳日的1/86400,是以地球自转这一周期运动作为基础的时间尺度。由于自转的不稳定性,在UT0中加入极移改正得UT1。加入地球自转角速度的季节改正得UT2。

虽然经过改正,其中仍包含地球自转角速度的长期变化和不规则变化的影响,世界时UT2不是一个严格均匀的时间系统。在GPS测量中,主要用于天球坐标系和地球坐标系之间的转换计算。

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