ICS33.200 M50 中华人民共和国国家标准 GB/T29842—2013 卫 卫星导航定位系统的时间系统 Temporalsystemsforsatellitenavigationandpositioning 2013-11-12发布 2014-05-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 3 缩略语 5 …………………………………………………………………………………………………… 4 时间系统 6 ………………………………………………………………………………………………… 4.1 卫星导航定位系统的时间系统 6 …………………………………………………………………… 4.2 主要的国际通用时间尺度 6 ………………………………………………………………………… 4.3 卫星导航系统中的时间尺度 8 ……………………………………………………………………… 5 不同时间源时间差的测量和换算 8 ……………………………………………………………………… 5.1 时间源 8 ……………………………………………………………………………………………… 5.2 时间计数 9 …………………………………………………………………………………………… 5.3 时间差 9 ……………………………………………………………………………………………… 5.4 时间差测量 9 ………………………………………………………………………………………… 6 主要的时间尺度和不同的卫星导航系统时间之间的换算 9 …………………………………………… 6.1 主要的时间尺度之间的换算 9 ……………………………………………………………………… 6.2 TAI、UTC与不同卫星导航系统的系统时间之间的换算 10 ……………………………………… 7 定时应用中的主要修正 11 ………………………………………………………………………………… 7.1 基本修正 11 …………………………………………………………………………………………… 7.2 精细修正 11 …………………………………………………………………………………………… 7.3 对精度有特别要求的用户的事后修正 11 …………………………………………………………… 附录A(规范性附录) 相对论框架下的时间计量 12 ……………………………………………………… 附录B(规范性附录) 各地时间实验室的守时系统 14 …………………………………………………… 附录C(资料性附录) GPS定时原理和误差分析 16 ……………………………………………………… 附录D(资料性附录) GLONASS定时原理 19 …………………………………………………………… 附录E(资料性附录) 北斗卫星导航试验系统时间系统和定时方法 20 ………………………………… 附录F(资料性附录) 高精度时间传递方法 22 …………………………………………………………… 附录G(资料性附录) 标准时间应用方法 27 ……………………………………………………………… 参考文献 29 …………………………………………………………………………………………………… ⅠGB/T29842—2013 前 言 本标准依据GB/T1.1—2009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出。 本标准由中国电子技术标准化研究所归口。 本标准起草单位:中国科学院国家授时中心。 本标准主要起草人:王正明、吴海涛。 ⅢGB/T29842—2013 卫星导航定位系统的时间系统 1 范围 本标准规定了与卫星导航定位应用有关的时间系统的术语和定义、标记方法,以及时间系统的建 立、系统时间换算方法和应用中的主要技术方法。 本标准适用于利用卫星导航定位系统进行与时间相关的导航、定位、定时、时间同步等领域的科研、 教学及应用。 2 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 2.1 评价时间尺度或时间比对技术性能的表征量 2.1.1 准确度 accuracy 测量值与其真值的符合程度。准确度一般用测量值的总的不确定度来表征。 [ITU-RTF.862建议] 2.1.2 阿伦方差 Allanvariance AVAR 阿伦偏差 Allandeviation ADEV 在时域上用来表征振荡器或时间尺度的短期和长期频率稳定度的规范方法,AVAR又称“双取样 方差”。AVAR是ADEV的平方。 [ITU-RTF.862建议] 2.1.3 修正阿伦方差 modifiedAllanvariance MVAR 与阿伦方差基本相同,但是它能明显区分振荡器的相位调制白噪声和相位调制闪烁噪声。 [ITU关于精密频率和时间系统应用选文手册,1997]。 2.1.4 相位 phase 对一个重复现象的周期的小数部分的测量值,该测量是相对于现象本身的某个可识别的特征而进 行的。 注:在标准时间和频率信号服务领域中主要考虑的是相位时间差,例如同一现象的两个可识别的相位或者两个不 同现象的相位之间的时间差。 2.1.5 相位偏差 phasedeviation 相对于一个参考时间信号的相位差。 1GB/T29842—2013 2.1.6 相位跳变 phasejump 相位时间信号中突然的相位变化。 2.1.7 精度 precision 一系列单个测量值之间的相互符合程度,常用标准偏差来表示。 2.1.8 分辨力 resolution 某个给定的仪器所能测量和(或)显示的最小差异。 2.1.9 时间间隔误差 timeintervalerror TIE 测量到的一个被测时间信号与一个参考钟之间的相位时间差。习惯上把测量的总的时间段开始时 的TIE定为零,TIE表示的是从测量开始以来的相位时间的变化。 注:单位为纳秒(ns)。 2.1.10 时间方差 timevariance TVAR 反映时间短周期波动幅度的统计特征,它是频率变化的函数,或者是TIE采样间隔的函数。 注:单位为二次方纳秒(ns2)。 2.1.11 不确定度 uncertainty 表征一个量值相对其真值(或标称值)的离散程度。不确定度一般含两类分量:一类是测量常数随 机分量(称A类不确定度),另一类是由系统效应产生的分量(称B类不确定度);它们分别用偏差的评 估值或测量值的标准偏差(1σ)表征,用一般方差合成方法合成。当量值通过与基准或可溯源装置的比 对直接标定时,其不确定度用测量值的标准偏差(σ)的倍数表示,一般用(±1σ)表示。 [ITU-RTF.538建议] 2.2 钟、相位时间和时间尺度 2.2.1 钟组 clockensemble 若干个钟的集合体,单个钟并不需要处于同一地点,这些钟通过某种协调方式运行,以便使由它们 共同产生的时间尺度的性能(时间准确度和频率稳定度)最佳化。 2.2.2 钟的时间差 clocktimedifference 在同一瞬间两个钟的读数之差。 注:为了避免符号的混淆,用惯常的数学量来表示两个钟的读数差。在一个参考时间尺度所给出的时刻T,令a 表示钟A的读数、b表示钟B的读数,这两个钟在瞬间T的时间差用A-B=a-b表示。尽管并没有统一约 定的符号的含义,然而,如果A-B是用电子技术测定的,A-B为正,表示A钟的滴答声比B钟的滴答声早 到,如果A和B是从两个钟读出的日历日期,这种符号的表示也同样适用。另外,在某些情况下,相对论效应 会起作用,应计及。 2.2.3 原时 propertime 由一个理想的钟所显示的地方时间。如果一个时间尺度是根据原时的概念实现的,它就称之为原 2GB/T29842—2013