卫星导航与测绘原理-时间系统.pptx

卫星导航与测绘原理中的时间系统是至关重要的概念，它涉及到如何准确地描述和计算天体、卫星的位置以及它们之间的相对关系。在利用卫星进行定位的过程中，时间系统扮演着基础性的角色，因为它为测量和计算提供了精确的时间基准。 时间系统包括了“时刻”和“时间间隔”两个基本概念。时刻是指特定事件发生的瞬间，例如，卫星经过特定地理坐标的那一刹那，这就是一个时刻，也被称为历元。时间间隔则指的是事件发生过程中的持续时间，是从事件开始到结束的时间长度。例如，从卫星发射信号到接收器接收到信号的时间间隔对于定位精度至关重要。 为了测量时间，我们必须建立一个基准，这包括时间的单位（尺度）和起点（原点）。时间的尺度是最核心的部分，通常选取一个稳定且可重复的周期性运动来定义时间单位。例如，地球围绕其轴线旋转一周的时间（约24小时）被用作一天的时间基准。然而，地球自转并不完全均匀，因此引入了恒星日和太阳日的概念。 恒星日是基于地球相对于固定星（如春分点）的旋转，大约23小时56分钟4秒。而太阳日是基于地球相对于太阳的运动，即太阳连续两次经过同一子午线的时间，大约24小时。由于地球公转轨道的影响，太阳日比恒星日稍长。 恒星时是以春分点作为参考，通过春分点在本地子午圈上的周日视运动来确定的时间。恒星时是地方性的，因为春分点相对于不同的地理位置会有所不同，导致每个地方的恒星时都有所差异。平太阳时则是为了解决地球公转轨道不规则造成的问题，它假设有一个太阳以均匀速度沿天球赤道运动，这个虚构的太阳被称为平太阳。平太阳时也被分为24小时，但它是基于平均太阳运动，因此更为均匀。 在卫星导航领域，格林尼治平时间（GMT）是一个全球通用的时间标准，它基于格林尼治子午线的平太阳时。所有全球定位系统（GPS）都会使用协调世界时（UTC），这是一个与GMT密切相关但考虑到闰秒调整的国际时间标准。确保这些时间系统的精确性和一致性是卫星导航系统能够提供高精度定位服务的基础。 时间系统在卫星导航和测绘中扮演着核心角色，其准确性和稳定性直接影响着定位的精度。通过理解并应用恒星时、平太阳时等概念，我们可以更好地理解和利用卫星定位技术，进行精确的测绘和导航工作。