gps 可以用来对时,并且比较准时,精度多少?原理是什么?
GPS授时是利用GPS卫星搭载的高精度原子钟,产生基准信号和时间标准,提供覆盖全球的时间服务,其授时精度高达20亿分之一秒。
GPS授时系统主要是利用GPS精确对时的特点来实现装置的统一对时。GPS接收器在任意时刻能同时接收其视野范围内4~8颗卫星信号,经解码和处理后从中提取并输出两种时间信号:
(1)时间间隔为1s的脉冲信号PPS,其脉冲前沿与国际标准时间(格林威治时间)的同步误差不超过1μs;
(2)经串行口输出的与PPS脉冲前沿对应的国际标准时间和日期代码。
GPS授时对时方式
主要有3种对时方式:硬对时(脉冲对时)、软对时(即由通讯报文来对时)和编码对时(应用广泛的IRIG-B对时)。
1、硬对时一般用分对时或秒对时,分对时将秒清零、秒对时将毫秒清零。理论上讲,秒对时精度要高于分对时。硬对时按接线方式可分成差分对时与空接点对时两种。硬对时仅能实现站内装置对时。
2、软对时采用通讯报文的方式,传输的是包括年、月、日、时、分、秒、毫秒在内的完整时间。此种对时方式受距离限制较大,且存在固有传播延时误差,所以在精度要求高的场合不能满足要求。
3、编码对时目前常用的是IRIG-B对时,分调制和非调制两种。IRIG-B码实际上也可以看作是一种综合对时方案,因为在其报文中包含了秒、分、小时、日期等时间信息,同时每一帧报文的第一个跳变又对应于整秒,相当于秒脉冲同步信号。
扩展资料:
GPS特点:
(1)全球全天候定位
GPS卫星的数目较多,且分布均匀,保证了地球上任何地方任何时间至少可以同时观测到4颗GPS卫星,确保实现全球全天候连续的导航定位服务(除打雷闪电不宜观测外)。
(2)定位精度高
应用实践已经证明,GPS相对定位精度在50km以内可达10-6m,100-500km可达10-7m,1000km可达10-9m。
在300-1500m工程精密定位中,1小时以上观测时解其平面位置误差小于1mm,与ME-5000电磁波测距仪测定的边长比较,其边长较差最大为0.5mm,校差中误差为0.3mm。
实时单点定位(用于导航):P码1~2m ;C/A码5~10m。
静态相对定位:50km之内误差为几mm+(1~2ppm*D);50km以上可达0.1~0.01ppm。
实时伪距差分(RTD):精度达分米级。
实时相位差分(RTK):精度达1~2cm。
(3)观测时间短
随着GPS系统的不断完善,软件的不断更新,20km以内相对静态定位,仅需15-20分钟;快速静态相对定位测量时,当每个流动站与基准站相距在15KM以内时,流动站观测时间只需1-2分钟;采取实时动态定位模式时,每站观测仅需几秒钟。因而使用GPS技术建立控制网,可以大大提高作业效率。
参考资料: