如何从GPS获取时间     DATE: 2019-12-14 11:58

了解正确的时间有时候对于我们来说是理所当然的,但是是谁决定正确的时间是多少呢?他们是怎么决定的呢,并且GPS适合于正确的时间是在哪发生的?
答案是:国际度量局(BIPM,巴黎),告诉我们1米的长度也告诉我们什么是时间。 为了确定时间,他们依靠于全球的时间实验室的贡献,每个时间实验室都保持自己的时间测量,并将其与GPS时间进行比较。

一个时钟是其他时钟的标准

时钟实验室采用精确的时钟,铯原子钟和氢钟是很受欢迎的。 虽然这些时钟是非常可靠的(精确到每天约2纳秒),但仍有小的变化。 在巴黎的BIPM,他们比较世界各地定时实验室的时钟性能,并通过使用所有贡献时间的加权平均值,计算所谓的UTC(协调世界时间)。 具有更好性能或更稳定的时钟的实验室在UTC的计算中占更多的分量。
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1: UTC时间是来自世界各地许多时间实验室的共同输入的结果

 这意味着实时UTC只是一个近似的时间,虽然非常准确,并且由更精确的计算确定的时间。Circular-T日报,每月公布BIPM包含适用于上个月UTC的一些小的修正。
GPS共视接收机放在哪里?
每个提交UTC的时间实验室测量其自己的UTC版本,例如,UTCBrussels是UTC的比利时时间。 那么BIPM如何比较所有这些不同的时钟的性能? 答案是,它使用GPS共视接收机或更精确地,GNSS(全球导航卫星系统)接收器,除了GPS之外,还跟踪星座诸如GLONASS,Galileo,BeiDou和IRNSS。
精确的时间测量是每个GPS接收机的核心。通过测量卫星信号到接收器的传播时间来确定 计算位置的卫星和接收器之间的距离。 在通过时间中1纳秒的误差转换为距离上的30cm的误差。 GPS卫星星座使用其自己的精确测量的时间称为GPS时间,每个卫星都有其自己的机载原子钟集合。 因此卫星可以被视为非常精确的飞行时钟。
通过跟踪GPS卫星,接收机可以记录其自己的接收机时钟和卫星时钟之间的时间差,例如。 UTCBrussels - GPS时间。 这些时间差以及其他信息以CGGTTS的数据格式收集并发送到BIPM。 使用CGGTTS和其他数据,BIPM可以将Brussels的时钟与New York的时钟相比较,使用GPS时间减去个体差异:一种称为“共视法”的技术。
UTCBrussels - UTCNew York =(UTCBrussels - GPS时间) - (UTCNew York - GPS时间)上述两个GPS时间项彼此抵消,留下UTCBrussels和UTCNew York之间的差异.
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图2:通过将各个时钟与GPS时间进行比较,可以将它们彼此进行比较