航海学Ⅱ天文航海时间.pptxVIP

第四章 时间; 以春分点为参考点得到：恒星时(sidereal time)； 以太阳为参考点得到：视时(apparent time)； 以平太阳为参考点得到：平时(mean time)或世界时(universal time，UT，GMT)。; 在相当长的一段时间内，人们把世界时作为均匀的时间来使用，即认为地球自转的速率是均匀的。随着观测资料年复一年的积累和精密时钟的出现，人们才从实测中证实地球自转的速率是不均匀的，并具有相当复杂的表现形式，其中包含周期性变化、长周期性变化、短周期性变化和不规则变化等等各种因素，从而导致以地球的自转周期作为时间的计量单位也是不均匀的。; 另外，地球在自转的过程中还存在“扭动”现象，从而使地极产生移动，简称极移。 极移使地球上各点的经纬度发生变化，导 致世界各地天文台测得的世界时之间存在 微小的差别。 尽管由于上述诸因素引起的时刻误差很小，但是，随着科学的发展，人们对时间的精 确性的要求也随之越来越高。1955年国 际天文学联合会决定自1956年起，对直 接观测到的世界时作两项改正。因此，世界时UT又可分为以下三种：; ①UT0：直接由天文观测得到的世界时。由于极移的影响，使世界各地的天文台测得的 UT0有微小的差别； ②UTl：UT0经极移改正后得出的世界时，这是真正反映地球自转的统一时间。也是 天 文航海所需要的世界时； ③UT2：UTl经过季节改正后得出的世界时。 UT2是1972年以前国际上公认的时间 标准。但是，它仍然还受地球自转速率的长期变 化和不规则变化的影响，所以 UT2还是不均匀的。;二、原子时系统(atomic time system) 原子时系统是建立在原子能级跃迁频率基础上的时间系统。 1．原子时(atomic time，AT)：以铯 (Cs)133原子基态超精细能级跃迁的电磁振荡9 192 63l 770周所经历的时间间隔定义为原子时ls的长度。 原子时的起始历元为1958年1月1日0时 (世界时UT2)。; 2．协调世界时(coordinated universal time，UTC)：以原子时秒为时间计量单位，在时刻上与世界时UTl保持在0s.9之内。 协调世界时满足上述条件是通过“跳秒”来实现的。 调整的时刻是在12月31日或6月30日最后 一秒。对原子时增加ls称正跳秒，减少ls称负跳秒。; ??跳秒：23h59m60s之后是次日的 00h00m00s这实质上是把原子时AT的时刻推迟ls。 负跳秒：23h59m58s之后是次日的 00h00m00s。这实质上是把原子时AT的时刻提前1s。 具体跳秒时间和方法可查阅英版《无线电信号表》第二卷或英版《航海通告》第VI部分。; 协调世界时UTC从1972年1月1日世界时 00h开始实施。由于协调世界时UTC与世界时UT1相差不超过±0 s.9，也就是说，协调世界时UTC是采用以世界时UT1制约的原子 时系统。它的体制仍沿用世界时的体制。因此，1972年以后时间系统的更换对人们的生活、 工作无任何明显的影响。; 另外，人们除采用了世界时系统和原子时系统之外，还采用了建立在地球公转基础上的历书时系统。 历书时是一种由力学定律确定的均匀的时间系统。但是，由于观测误差较大，难于得到高精度的历书时，因而历书时只作为天文学的基本常数。;第十三页，共八十一页。;第二节 恒星时 恒星时(sidereal time)是建立在地球自转运动基础上的时间系统，以春分点为参考点，以其周日视运动的周期作为时间的计量单位。 一、恒星日 在周日视运动中，春分点了连续两次经过某地午圈所经历的时间间隔称为恒星日 (sidereal day)，即： l恒星日＝天球旋转(360o)所经历的时间间隔。;l恒星日可分为： l恒星日＝24恒星小时(24h)； l恒星小时＝60恒星分钟(60m)； 1恒星分钟＝60恒星秒钟(60s)。; 在一个恒星日中，春分点Υ在同一个午圈上连续两次上中天，这期间春分点Υ正好完成 一整周360o的周日视运动，所以时间与角度之间存在着如下时、度换算的关系：;例l：试将08h14m28s换算成角度单位。 例2：试将218o17′.5换算成时间单位。;例2;二、恒星时 恒星时(sidereal time)应是春分点Υ经过某地时圈时起算的，而午圈随着测者所在地点的经度不同而不同。因此，恒星时具有地方性。 1．地方恒星时(local sidereal time，LST)：在周日视运动中，春分点Υ由某地午圈起， 向西运行所经历的时间间隔称为地方恒星 时。;· 显然，春分点Υ上中天时，地方恒星时;第二十一页，共八十一页。; 2．格林恒星时(Greenwich sidereal time， GST)：在周日视