基本介紹
- 中文名：時間服務
- 外文名：time service
- 專業：地球科學/天文學
- 拼音：shi jian fu wu
- 用途：研究地球自轉、天文地球動力學
- 分類：世界時服務和原子時服務
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發展
時間服務不僅為日常生活和生產所必需，更重要的是與許多科學實驗有密切的關係。在天文學中，世界時服務直接為研究地球自轉、天文地球動力學，進而為研究地月系和太陽系的起源和演化提供基本資料；天文曆書工作需要以曆書時作為標準來編算各種天體的歷表。在大地測量中，需要用精確的世界時來確定各個地點的精確坐標；航海航空部門則需要世界時進行天文導航。在空間科學中,人造衛星和飛彈的發射、飛行和跟蹤,都需要世界時和原子時的高精度時間同步，需要用原子標準時間和頻率進行控制。此外，在無線電頻譜校準、高容量數字通訊、無線電波傳遞研究和相對論的檢驗等工作中，時間和頻率標準都有廣泛的用途。
時間
時間種類
摘要
時間服務主要分為世界時服務和原子時服務。
原子時服務
這是以原子鐘為基礎進行的服務，將協調世界時或原子時（二者僅差整秒數）用無線電時號發播出去。時間服務機構根據自己的原子鐘所發播的協調世界時或原子時稱為地方協調世界時或地方原子時。通過各種時間比對的手段，將各地方機構的原子鐘所示的原子時進行比較，經過綜合分析處理可以得到協調世界時或原子時的標準。國際時間局所提供的原子時標準稱為國際原子時。國際時間局定期發表UTCi-UTC的資料，其中UTC為國際協調世界時，UTCi為第i個天文台所提供的地方協調世界時。
目前發播無線電時號所用的頻率有超高頻、甚高頻、高頻、中頻、低頻和甚低頻等，其中主要是高頻、低頻和甚低頻。通過通訊衛星、導航衛星及電視網進行服務的，主要採用超高頻和甚高頻。高頻和甚低頻時號以及脈衝式低頻訊號（天波模）主要靠電離層反射，因此精度不高，但傳遞較遠，所以仍然被廣泛採用。為此，預測電離層等效高度，改正電波傳遞時延也是時間服務中的重要工作。其他不依靠電離層傳遞的時號，雖然精度較高，但需要對大地電導率、大氣折射率進行研究和預測。
世界時服務
大致可以分為採用原子時以前和以後兩個時期。在採用原子時以前，從事時間服務的天文台利用大量的天文測時資料進行誤差（包括系統誤差和偶然誤差）處理，求得精確的世界時。由於天文測時和大量的數據處理費時較多，天文台總是每天先按世界時的近似外推值，用無線電時號的形式發播出去，再根據事後測算的精確世界時對過去已發播的近似值進行修正。這種修正通常是用時號改正數的形式在授時公報中刊布出來，一般大約在無線電時號發播以後二、三個月發表。有時為了滿足一些部門的急需，天文台也同時發表一些延遲二、三個星期的快速時號改正數，但精度略低。時號改正數是世界時服務的最後成果。為了提高世界時服務的精度，同時提供世界時的標準，需要將許多天文台所訂定的時號改正數進行綜合處理，或者直接利用這些天文台的天文測時資料進行綜合處理。這樣得到的時號改正數稱為綜合時號改正數，它可以作為某些國家的乃至全球的世界時標準。在採用原子時以後，無線電時號一般均按協調世界時或原子時發播，不再發播精確的世界時時號（仍有少數天文台繼續發播），僅用特殊的加重訊號在協調世界時或原子時時號中附帶地將其近似值發播出去。在這種情況下，精確的世界時則是在將天文測時資料和協調世界時進行比較並進行數據處理以後以UT1-UTC或UT2-UTC的形式發表的，實質上就是提供世界時和協調世界時的精確差值的資料。目前世界時服務的精度為±1毫秒左右。
精度
各種傳遞時間手段的精度為：
發播無線電時號的主要台站及其有關的數據列表如下（kHz為千赫，MHz為兆赫）：
中國從1959年超建立綜合時號改正數系統。目前利用上海天文台、陝西天文台、北京天文台、紫金山天文台、雲南天文台、武昌時辰站等單位的天文測時資料進行綜合處理來確定世界時，並由上海天文台和陝西天文台分別根據原子鐘發播BPV和BPM等時號。有關時間服務的資料刊布在《授時年報》、《授時公報》和《授時快報》上面。
