时间系统航海学

1、退退 出出上海海事学院上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出ZPNZPN上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出 。 上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出 EW上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出 (3)恒星时与春分点时角的关系恒星时与春分点时角的关系 我们已知，春分点时角是从午圈开始起算的，而恒星时也是从测我们已知，春分点时角是从午圈开始起算的，而恒星时也是从测者午圈

2、开始起算的。由此可见，在同一时刻，任意经度上的春分者午圈开始起算的。由此可见，在同一时刻，任意经度上的春分点时角在数值上等于该时刻的恒星时：点时角在数值上等于该时刻的恒星时： LST=LHA 即在天文航海中，恒星时是以春分点时角来表示的。恒星时是天即在天文航海中，恒星时是以春分点时角来表示的。恒星时是天文学上采用的时间计量单位。它不宜用于日常生活和工作中。这文学上采用的时间计量单位。它不宜用于日常生活和工作中。这主要是主要是恒星时与昼夜关系不固定恒星时与昼夜关系不固定的缘故的缘故(因为人们的日常生活工因为人们的日常生活工作一般是根据作一般是根据“昼夜昼夜”来安排的，所以恒星时不宜用于日常生活来

3、安排的，所以恒星时不宜用于日常生活之中之中)。上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出 1. 视太阳日视太阳日 太阳连续两次下中天的时间太阳连续两次下中天的时间间隔称为一个太阳日。把太间隔称为一个太阳日。把太阳下中天的瞬间作为太阳日阳下中天的瞬间作为太阳日的起始点。的起始点。 2. 视（太阳）时视（太阳）时 在周日视运动中，太阳中心在周日视运动中，太阳中心由某地子圈起，向西运行所由某地子圈起，向西运行所经历的时间间隔称为视时经历的时间间隔称为视时T 。 Z上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出 3视时视时T与太阳时角与太阳时角t间的关系：间的关系： T t 180

4、 4T的特点的特点 1）能很好地反映昼夜关系）能很好地反映昼夜关系 2）视太阳日不等长）视太阳日不等长 1太阳日太阳日=地球自转地球自转(360 +) 而赤经日变化量而赤经日变化量在在66 .6与与53 .8间间变化。因此变化。因此,最长日与最短日的时间之最长日与最短日的时间之差为：差为： （66 .6-53 .8）4s=12 .84s=51s.2。 由于长度逐日不一致，由于长度逐日不一致， 所以视太阳日所以视太阳日不宜作为时间的计量单位。不宜作为时间的计量单位。 ZtT180180tt上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出

5、 1. 平太阳平太阳 和平太阳日和平太阳日 1）平太阳定义）平太阳定义 是一个假想的太阳，在天赤道上以视太阳的平均速度，即以每是一个假想的太阳，在天赤道上以视太阳的平均速度，即以每天赤经变化天赤经变化 =59.14的速度作周年视运动。的速度作周年视运动。 = 2）平太阳日）平太阳日平太阳连续两次下中天的时间间隔，把平平太阳连续两次下中天的时间间隔，把平太阳下中天的瞬间作为平太阳日的起始点。太阳下中天的瞬间作为平太阳日的起始点。 1平太阳日平太阳日 =天球旋转天球旋转(360+ )的时间的时间 =天球旋转天球旋转(360+59 .14)的时间的时间 =1恒星日恒星日+3m56s.5656.563

6、14.592422.365360sm上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出 因为平时从子圈起算，而子圈随着因为平时从子圈起算，而子圈随着测者所在地点的经度不同而不同，测者所在地点的经度不同而不同，因此，平时具有地方性。因此，平时具有地方性。 (1)地方平时（地方平时（T） 在周日视运动中，平太阳由某地子在周日视运动中，平太阳由某地子圈起，向西运行所经历的时间间隔圈起，向西运行所经历的时间间隔称为地方平时称为地方平时 T，例如，例如T=15h03m45s （ 17/II-2005）。）。 (2)世界时（世界时（UT)又称格林平时又称格林平时(TG) 在周日视运动中，平太阳由格林子

7、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圈起，向西运行所经历的时间间隔称为世界时称为世界时 Z15h03m45s2. 平（太阳）时平（太阳）时上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出 1时差（时差（）的）的定义定义 =T T 根据时间和时角的关系，可得根据时间和时角的关系，可得 =T T=（ t 180）（t 180）= t t Z Z 根据根据赤经和时角赤经和时角的关系，可得的关系，可得= t t =(t+) ) (t+ ） = = 时差（时差（）的变化）的变化最大不超过最大不超过17m。 上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出上海海事学院航

8、海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出 2时差（时差（）的应用）的应用 1）根据已知的平时）根据已知的平时T求太阳时角求太阳时角t 因为有因为有 t =t+ 和和 t =T12 因此因此 t = T 12+ 其中，时差其中，时差由由航海天文历航海天文历查得。查得。 2）求太阳中天平时）求太阳中天平时T T = T 太阳上中天在测者午圈，太阳上中天在测者午圈， T =12，所以，所以 T = 12上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出 1995年年9月月13日时差日时差= +3m47s，求当天太阳上中天，求当天太阳上中天平时

9、？平时？ 解解 T= = T =123m47s=11h 56 m13s上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出一、地方时一、地方时二、世界时二、世界时三、原子时和协调世界时三、原子时和协调世界时上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出 1. 地方（平）时的定义地方（平）时的定义 地方时地方时（Local time）由给定经度由给定经度的测者为基准计量的平太阳时（的测者为基准计量的平太阳时（T）。）。Z1Z2格林平时格林平时(GMT: Greenwich Mean Time)在格林经度线上在格林经度线上的平太阳时。

10、的平太阳时。 2. 不同经度线上地方时不同经度线上地方时T之间的之间的关系关系 TE = TWD即不同经度线上的地方时即不同经度线上的地方时“东大东大西小西小”。T2T1T2 = T1DD上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出 世界时（世界时（UT：Universal Time，缩写，缩写TG或或GMT和和UT）格林经度线的平时。格林经度线的平时。 世界时世界时TG和不同经度处的地方平时（和不同经度处的地方平时（T）间的关系）间的关系有：有： T = TGEW上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出 例：已知例：已知A测者测者2003年年10月月12日日11h30

11、m位于位于120E，求，求位于位于122E的的B测者的地方时测者的地方时TB 解：方法解：方法1根据东大西小判定根据东大西小判定 TA 11h 30m （2003年年10月月12日）日） 西侧西侧 小小 （D=2） 8m TB 11h 38m （2003年年10月月12日）日） 东侧东侧 大大120E122E2=8m上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出 通过格林平时转换通过格林平时转换 TA 11h 30m （2003年年10月月12日）日） （120E ） 8h 00m TG 03h 30m （2003年年10月月12日）日） （122E ） 8h 08m TB 11h 3

12、8m （2003年年10月月12日）日）上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出 1. 原子时（原子时（Atomic time，AT） 1967年年10月第月第13届国际度量衡会议届国际度量衡会议采用原子时秒为国际采用原子时秒为国际时间计量的基本单位时间计量的基本单位 原子时秒的定义原子时秒的定义 ：铯（：铯（C133）原子超精细能级跃迁的电）原子超精细能级跃迁的电磁振荡磁振荡9 192 631 770周所经历的时间作为周所经历的时间作为1秒的长度。秒的长度。 原子时的起算历元为原子时的起算历元为1958年年1月月1日世界时日世界时0h。在起算历。在起算历元时，原子时非常接近世界

13、时。元时，原子时非常接近世界时。上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出 2. 协调世界时协调世界时UTCGPS导航仪指示协调世界时导航仪指示协调世界时 原子时自原子时自1958年起到年起到1986年年10月月1日止，已超前世界时日止，已超前世界时27s多，随着时间的推移，两者差别将越来越大。故不便多，随着时间的推移，两者差别将越来越大。故不便直接应用。直接应用。 协调世界时协调世界时(Coordinated universal time，UTC)协调世界时协调世界时(UTC)是是受世界时（受世界时（UT）制约的原子时）制约的原子时。是。是以原子时秒作为计量时间的单位，而在时刻上

14、保持与世界以原子时秒作为计量时间的单位，而在时刻上保持与世界时（时（UT）相差）相差0.9s之内。之内。上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出 3协调世界时保持与世界时（协调世界时保持与世界时（UT）相差）相差0.9之内的方法之内的方法跳秒调整跳秒调整 跳秒调整跳秒调整 每次调整协调世界时每次调整协调世界时1整秒，称为闰秒。凡是增加整秒，称为闰秒。凡是增加1秒，即时秒，即时刻推迟刻推迟1秒，称为正闰秒秒，称为正闰秒(又称正跳秒又称正跳秒)。减少。减少1秒的，称为负秒的，称为负闰秒（又称负跳秒）。闰秒（又称负跳秒）。 实施跳秒调整的时间实施跳秒调整的时间 常规时间：在常规时间：在

15、6月月30日或者日或者12月月31日世界时的最后一秒实施日世界时的最后一秒实施跳秒调整。跳秒调整。 候补选用日期：候补选用日期：3月月31日和日和9月月30日的最后一秒，如有必要，日的最后一秒，如有必要，每个月末的最后一秒钟都可实施跳秒调整。每个月末的最后一秒钟都可实施跳秒调整。上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出 跳秒调整的方法跳秒调整的方法 正闰秒：在正闰秒：在23-59-60结束时的后一秒才是次日的结束时的后一秒才是次日的00-00-00，即，即00-00-01= UT的的00-00-00，原子时增加了，原子时增加了1秒；秒； 负闰秒：在负闰秒：在23-59-58后面的

16、一秒就是次日的后面的一秒就是次日的00-00-00，即，即23-59-59= UT的的00-00-00，原子时减少了，原子时减少了1秒。秒。 跳秒调整的预告：跳秒调整的预告： 在英版周版航海通告（在英版周版航海通告（Admiralty Notices to Mariners）的第的第部分。部分。上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出.上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出一、时区和区时一、时区和区时二、法定时二、法定时三、船时三、船时上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出为使用方便，划为使用方便，划定某个经度范围定某个经度范围内的人们使用同内的人

17、们使用同一个时间一个时间区区域域时时间间上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出 上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出E0W0上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出 上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出 上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出上海海

18、事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出 1）日界线）日界线(Date line)180经度线为地理日期变更线经度线为地理日期变更线（日界线）。（日界线）。 行政区域日界线（国际日期变更线，即实际日界线）行政区域日界线（国际日期变更线，即实际日界线） 把同一群岛或行政区划在同一时区内。把同一群岛或行政区划在同一时区内。 国际上规定的日界线并不与国际上规定的日界线并不与180经度线一致，而是根据国家经度线一致，而是根据国家和行政区有若干曲折。和行政区有若干曲折。 2）东、西）东、西12区的区时区的区时完全相同，但日期相差完全相同，但日期相差1天。东天。东12区比西区比西12区的日期大区的日期大1天。天。 因此，船舶向东航行穿过因此，船舶向东航行穿过180 经度线，由东经度线，由东12区进入西区进入西12区，日期应减去区，日期应减去1天；反之，应增加天；反之，应增加1天。天。 即即 向东过日界线，日期减向东过日界线，日期减1天天 向西过日界线，日期加向西过日界线，日期加1天天上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出东东 航航 减减 一一 天天（日界线）（日界线）西西 航航 加加 一一 天天上海海事学院航海教研室上海海事学院航海教研室退退 出出 1. 标准时（标准时（Standard time）是由国家或地区的政府