• 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。
• 时间与角度之间存在着如下时、 度换算的关系： • 24h=360º ； • 1h=15º ； • lm=15′； lº m； =4 • ls=15″=0′.25； 1′=4s
• 二、恒星时
• 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。
• 由于平时具有地方性，因此，在同一时刻， 不同经度上的地方平时之间同样存在“东 大西小”的关系，即：
LMT 2 LMT 1 D
D 2 1
• 例：已知经度122º 05′.0E的地方平时LMTl＝ 09h53m04s(5月10日)，求经度120º 00′.0E的地 方平时LMT2？ • 解： • ①求两地经差，并将其化为时间单位； • ②求 LMT 2 LMT 1 D E 2 120º • 00′.0 (+) LMTl 09-53-04 10／5 E • -) 1 122º 05′.0 (+) D - 08-20 W • D 2º 05′.0 (-) LMT2 09-44-44 10／5 • DW 8m20s (-)
• 由于相邻两时区的时区中线经度相 差15º h ，时区中线经度在数值上 =1 正好等于该时区区号的小时数，即： • 时区中线经度
•
ZD 15
E W

• 已知时区中线经度可求得该时区的区 号。
如果余数小于 30，商就是所在时区的区 7 号 测者经度 15 如果余数大于 30，商＋ 就是所在时区的区号 7 1
LHA 180 180 LHA 180
• 三、视太阳日作为时间计量单位的缺陷
• 1视太阳日=天球旋转(360º +d(RA⊙))所经历 的时间
• 由于在一年中，太阳赤经日变化量 d(RA⊙)最大约66′.6，最小约53′.8， 所以最长和最短的视太阳日相差约51s， 并且在逐日变化。作为时间计量单位， 长短必须固定，所以视太阳日不宜作为 时间的计量单位。
• 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、平太阳日
• 在周日视运动中，平太阳连续两次经 过某地子圈所经历的时间间隔称为l 平太阳日(mean solar day)。
• 时、度换算关系
• 平太阳在天赤道上向东作等速的周年视运动，其 速度等于太阳在黄道上运行的平均速度。太阳在 黄道上连续两次经过春分点的时间间隔为l回归 年，等于365.2422平太阳日(该值每百年减少约 0s.5)，这期间太阳赤经变化了360º ，则即平太阳 赤经日变化量：
第四章 时间
• 第一节 时间系统概述 • 时间均应同时满足两个要求： • 第一，周期运动的稳定性(均匀性)； • 第二，周期运动的复现性(重复性)。
• 1．建立在地球自转基础上的世 界时系统； • 2．建立在地球公转基础上由力 学定律所确定的历书时系统； • 3．建立在原子能级跃迁频率基 础上的原子时系统。
• 二、视时 • 视时(local apparent time， LAT)是太阳中心经过某地子圈时 起算的，而子圈随着测者的经度 不同而不同，因此，视时具有地 方性。在周日视运动中，太阳中 心由某地子圈起，向西运行所经 历的时间间隔称为视时LAT。
• 视时与地方时角的关系： • LAT=LHA⊙
d RA



360 59.14 365.2422
h

d RA



24 m s 3 56 .56 365.2422
• 这是由于平太阳⊕在向西作周日视运动的同 时，又沿天赤道向东作周年视运动而移动了 一段弧距d(RA⊕)。因此： • l平太阳日=天球旋转(360º +d(RA⊕))所经历 的时间 =天球旋转(360º +59′.14)所经历的时间 =l恒星日+3m56s.56
• 2．世界时(universal time，UT)又称格 林平时(Greenwich mean time，GMT)： • 在周日视运动中，平太阳由格林子圈起， 向西运行所经历的时间间隔称为世界时， 同时须注明日期。 • 在同一时刻，任意经度上的地方平时LMT 与世界时GMT存在如下“东大西小”的关 系，即： E LMT GMT W
• 二、区时ZT
• 1．区时(zone time，ZT)：时区中线的 地方平时作为该时区的区时。区时通常 要注明区号和日期。 • 相邻两时区的中线经度相差15º h，则 =1 相邻两时区的区时相差1小时，区时同样 存在“东大西小”的关系。 • 不同时区区时的换算，即：
ZT2 ZT1 D
D m2 m1
• 2 ． 格 林 恒 星 时 (Greenwich sidereal time，GST)： • 在周日视运动中，春分点由格林 午圈起，向西运行所经历的时间 间隔称为格林恒星时。显然，它 是地方恒星时的一个特例。
•LST＝GST±
E W
第三节 视时
• 视时(apparent time)是建立在地球自转 基础上的时间系统，它是以太阳⊙为参考 点，以其周日视运动的周期作为时间的计 量单位。 • 一、视太阳日 • 在周日视运动中，太阳中心连续两次经过 某地子圈所经历的时间间隔称为l视太阳日。 • 时、度换算的关系同上
• 例：求大连(121º 39′E)和北京(116º 28′E) 所在时区的区号ZD? • 解： 121 39 ＝ 8……余1º • 39′<7º 30′， 15 • ZD= -8，大连位于东八区；
116 28 7……余11º • 28′>7º 30′， 15
•
ZD= -(7+1)= -8，北京位于东八区
图1
图2
图3
• 三、平时 • 1．地方平时(local mean time，LMT)： • 在周日视运动中，平太阳⊕由某地子圈起， 向西运行所经历的时间间隔称为地方平时 LMT。同时须注明日期。 • 同一时刻，地方平时LMT与平太阳圆周地方 时角LHA相差180º(12h)，即： LHA 180 LMT LHA 180 LHA 180
• 一、世界时系统 • 世界时系统(universal time system)是建立在地球 自转运动基础上的时间系统。 也就是说，以地球自转周期 作为时间的计量单位。
• 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)。
• 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)。
• 例：已知世界时GMT=02h07m04s(8月10日)， 求经度116º 28′.0W的地方平时LMT? • 解：①将经度化为时间单位 W =116º • 28′.0=07h45m52s • ②求 LMT GMT W • GMT 02-07-04 10／8 • W 07-45-52 • LMT 18-21-12 9／8
• 四、日界线 • 日界线(date line)又称国际日 期变更线。由于区时制的建立而 产生了日界线。 • 日界线原则上是180º 经线，考虑 到行政区域而有若干曲折。
• 同一时刻东、西十二时区的区时相同， 但是日期却相差一天。为了不使日期 搞乱，当船舶穿过日界线时需要遵守 以下规则： • 船舶向东航行穿过日界线(由东十二 时区进入西十二时区)日期减少一天 (重复一天)； • 船舶向西航行穿过日界线(由西十二 时区进入东十二时区)日期增加一天 (跳过一天)，并记入航海日志。
• 在船上，日常的工作、生活是根据 “船钟”指示的时间（称船时） （ship’s mean time，SMT）来安 排的。船钟一般指示船舶所在时区 的区时（特殊情况除外）。由于船 时通常用准确到分钟的4位数表示， 所以由船钟读取的船时SMT是近似区 时ZT’。
• 2．区时ZT与世界时GMT的关系 • 同一时刻区时ZT与世界时GMT正好相 差与区号相同的小时数，即： • GMT＝ZT+ZD • 东时区ZD为“—”，西时区ZD为“+”。
• 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。
• 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，春分点连续两 次经过某地午圈所经历的时间间 隔称为1恒星日(sidereal day)， 即： • l恒星日＝天球旋转(360º )所经 历的时间间隔。