GNSS系统时间转换总结

 

所有存在的时间系统全部由两部分组成：一部分是时间基准，或者叫时间原点，即起始时间，另一部分是时间尺度，即时间单位。

 

导航系统中主要使用到的时间如下：

• 国际原子时(ATI)

  针对某些元素的原子能级跃迁频率有极高的稳定性，可采用基于铯原子(Cs 132.9)的能级跃迁原子秒作为时标。国际计量局(BIPM)根据世界20多个国家的实验室的100多台原子钟提供的数据进行处理，得出“国际时间标准”称为国际原子时(TAI)。原子时秒长的定义是：铯133原子基态的两个超精细能级间在零磁场下跃迁辐射周期9,192,631,770倍所持续的时间。1967年第十三届国际计量委员会决定，把在海平面上实现的上述原子时秒，规定为国际单位制时间单位。从此，时间计量标准便正式由天文学的宏观领域过渡到了物理学的微观领域。

  因此，ATI可以理解为一种标准的时间计量单位。

• UTC时

  因为世界时（即UTC时间），有误差，所以需要通过原子时，在误差每相差一秒的时候才会进行校准，即为跳闰秒，UTC时间+1 或者-1秒。UTC时间，本身是没有时区信息的，通过计算得出的时间是美国的时间，需要再加减时区的差值，才是本地时间。

• GMT时间

  即格林尼治标准时间,格林威治平均时间。一般认为GMT时间等于UTC时间，即0时区的标准时间。

• CST (China Standard Time)时

  中国标准时间，是使用UTC时+8小时(时区)。

• GPS时

  GPS时间，也就是GPS原子时，它的时间基准是1980年1月6日0点与世界协调时刻相一致，以后按原子时秒长累积计时。由于UTC时会不定期“增加（目前没有出现减少的情况）”跳秒（或者说闰秒，leap second）以适应地球自转速度变化导致UTC时与天文测量的世界时产生的偏差，因此GPS时与UTC时会相差n个整秒，截至目前（2020年9月），该偏差已经达到18，即GPS时=UTC时+18（GPS时要往后拨慢18秒，其时间的显示才和UTC时一样）。

• BD时

  BD时间，它的时间基准是2006年1月1日0点与世界协调时刻相一致，以后按原子时秒长累积计时。截止目前(2020年9月)，BD时= UTC时+4。由于基准时间的差异，BD时=GPS时-14。

• GLONASS时间

  GLONASS时间系统亦采用原子时ATI秒长作为时间基准, 是基于前苏联莫斯科的协调世界时UTC ( SU) , 采用的UTC时并含有跳秒改正。 与GPS时相类似,GLONASS也建立了自己专用的原子时用于全球的导航与定位。与GPS时不同的是它是以采用莫斯科时间为标准，以俄罗斯(前苏联)维持的UTC(SU)作为时问度量的基准。GLONASST与UTC(SU)具有相同的闰秒，存在3小时的整数偏移，不存在整秒差，但相差一个微小偏差(1ms以内)。

• RTC时钟

  板级时钟，一般设置成UTC时+时区，主要作用是在系统没有联网情况啊，提供本地的时间。时钟的精度与RTC芯片选用的晶振误差有关，一般24小时会达到0.xs的误差。

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