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一.什么是时间系统？

时间系统，是一套定义时间的起算原点，时间单位，计量方式的完整规则体系，用来统一，定量地描述时间发生的先后与时间间隔。

二.为什么需要时间系统？

伪距定位的本质是测量卫星信号从卫星发射到接受机接收的传播时间，在乘以光速得到距离。时间测量精度直接决定了位置精度，因此必须定义一套严谨的时间系统，区分天文时、原子时、各类导航专业系统专用时标。

三.时间系统的三要素

1.时间单位（秒长）：规定“1”秒是多长。

2.时间原点（历元/起算点）：规定什么时候记为0时刻。

3.计量方式：如何连续计数时间（是否跳秒，计时格式等）。

四.其他基本概念

1.时间基准：时间测量需要一个公共的标准尺度，称为时间基准。

2.守时系统：守时系统（时钟）被用来建立和维持时间基准，确定任意时刻的时间。

3.授时系统：授时系统可以通过电话、电视、计算机网络系统、专用的长波和短报无线电信号、搬运钟及卫星等设备将时间系统所维持的时间信息和频率信息传递给用户。

4.时间传递：时间传递就是将时间由一个位置（或设备）发送到另一个位置（或设备）。

5.闰秒：地球自转越来越慢，闰秒就是人为给咱们日常用的 UTC 时间加 1 秒，让钟表时间跟地球转的节奏保持对齐。

五.世界协调时UTC

定义：国际民用时间，钟表、手机时间。

实现：原子时为基础，加入闰秒，保证UTC和地球自转的UT1相差不超过0.9秒。

特点：不是连续时间，每逢闰秒会跳过1秒。

导航中的作用：对外输出民用时间，不作为测距基准。

六.国际原子时

由全球大量原子钟加权平均得到的连续原子时间基准。

无闰秒，连续均匀。

UTC = TAI - 闰秒总数。

地位：UTC和各类导航系统的底层基准，但接收机一般不直接使用TAI。

七.导航系统时间系统（BDT/GPST/GST/GLONASST）

每个导航时间系统，都建立属于自己的一套连续时间基准，统称为系统时。

本质：基于地面守时原子钟组，维持一个连续原子时，不跳闰秒。

1.GPST（GPS时间）

起算时刻：1980-01-06 00:00 UTC。

连续计时，不闰秒；GPST - UTC = 闰秒数。

2.BDT（北斗系统时间）

起算时刻：2006-01-01 00:00 UTC

连续原子时，无闰秒；和UTC存在固定误差，导航电文广播差值。

3.GGT（伽利略系统时间）：同样连续，不跳闰秒。

4.GLONASSST（格洛纳斯时间）：略有区别，他会对齐UTC，会受闰秒影响。

补充：导航系统为什么不设置闰秒？

卫星导航需要连续稳定的时间流来计算信号传播延时。如果时间突然跳过1秒，伪距变换会出现巨大跳变，定位失效。所以导航系统内部测距计算一律使用连续无跳变的系统时。

系统时和UTC的差值，写在导航电文中，接收机拿到后换算成UTC给用户看。

八.易混淆知识点

1. UTC：民用时间，有闰秒，间断→ 不用于测距
2. TAI：国际原子时，连续均匀，导航系统时溯源到 TAI
3. BDT/GPST：导航系统内部时间，连续、无闰秒，测距基准
4. UT：地球自转时间，不均匀，用于坐标，不测距