北京时间是如何校准?

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这要看是什么“北京时”了,如果是真太阳时(真实的太阳位置和时间,不考虑地球自转引起的时差),那么,每个时间点,全世界都可以而且应该只有一个地方同时看到太阳,这个点的北京时间也就是世界统一时间,这是理想情况,当然不可能真的这么准确(精度不到1秒);如果考虑地球自转带来的时差影响,就需要把某地的真太阳时和某地所在的经线所对应的本初子午线的真太阳时做差,然后根据本地的经度计算一个修正值加到上面得出的数值上,得到的就是适用于当地的“北京时间”了——考虑到地球的自转是不均衡的,东快西慢,因此还需要进一步细分:

① 如果当地位于中央子午线,简单,直接按上述方法求解即可;

② 如果当地位于某一经线,而这条经线和中央子午线构成的三角形的另一条边上的点处于同一昼半球,则该经线上的“北京时间”只需要以上述方法求解出的“北京时间”作为初始值加上本地经度和中央子午线经度的差就可以了;

③ 若当地位于某一经线,而这条经线与中央子午线构成的三角形另一边的点处于同一夜半球,则该经线上“北京时间”的求法比较复杂,需要先求出该处的地方时,再求出真太阳时,最后求解。

至于具体的求解公式和步骤,就留作题外话吧。总之,由于地球的自转是复杂的,因此“北京时间”并没有真正意义上的物理意义,它的存在只是为了方便计时而已!

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北京时间的校准在世界上有两大体系,即协调世界时和以原子时为基础的实用协调时。协调世界时融合了天文观测和高精度原子时的优点,以原子时的秒长为基础,在时刻上尽量接近天文时间(UT1),当两者之差大于0。9秒时,就对协调世界时的秒实行闰秒调整使得协调世界时时刻与UT1时刻保持在0。9秒之内。闰秒通常是在年或7月最后一天的,其时长为59秒或61秒。在调整时间的时候,原子时(物理)时间是主要的参考信号,天文时间作为重要的校准信号对原子时进行校准。 我国自主研制的产生原子时的装置是铯原子喷泉钟,共有5台,他们分别被放置在北京、武汉和上海的实验室中,通过精密时间传递链路获得各台钟的频率值,实现频率比对,我国根据比对结果选择最优的主钟,并输出频率,该频率信号在“中国科学院国家授时中心”进行1010倍频处理后,得到1PPS的“北京时间”基准信号,该信号会通过多种手段给全世界进行广播发播,如短波、低频、甚低频、光纤、互联网、北斗卫星等。

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