第四節(jié) 時(shí)間系統(tǒng)

1、第四節(jié) 時(shí)間系統(tǒng)一、天體視運(yùn)動(dòng)一、天體視運(yùn)動(dòng)1.天體周日視運(yùn)動(dòng)天體周日視運(yùn)動(dòng)定義：定義：天體以一晝夜為周期從東天升起、西天降沒的天體以一晝夜為周期從東天升起、西天降沒的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象。運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象。成因：成因：地球的自轉(zhuǎn)地球的自轉(zhuǎn)（自西向東）（自西向東）使地球上的測(cè)者看到使地球上的測(cè)者看到天球帶著所有的天體繞著天軸天球帶著所有的天體繞著天軸由東向西由東向西運(yùn)動(dòng)，一天轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，一天轉(zhuǎn)動(dòng)一周。動(dòng)一周。天體周日視運(yùn)動(dòng)的軌跡：赤緯圈，它們也稱為天體周天體周日視運(yùn)動(dòng)的軌跡：赤緯圈，它們也稱為天體周日平行圈。如圖日平行圈。如圖12021-11-262021-11-262、太陽周年視運(yùn)動(dòng)、太陽周年視運(yùn)動(dòng)定義：定義：太陽

2、以一年為周期的運(yùn)動(dòng)。太陽以一年為周期的運(yùn)動(dòng)。成因：成因： 地球沿著橢圓軌道繞太陽作地球沿著橢圓軌道繞太陽作自西向東自西向東的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。使地球上的人們僅觀測(cè)到太陽在天球上自西向東作周使地球上的人們僅觀測(cè)到太陽在天球上自西向東作周年運(yùn)動(dòng)，年運(yùn)動(dòng)，365.2422天。天。方向和軌道方向和軌道 1）方向）方向自西向東自西向東2021-11-26 2） 軌道及其要素軌道及其要素（1）黃道）黃道太陽在天球上作自西向東的視運(yùn)動(dòng)大圓。太陽在天球上作自西向東的視運(yùn)動(dòng)大圓。 即地球公轉(zhuǎn)軌道在天球上的投影。即地球公轉(zhuǎn)軌道在天球上的投影。（2）黃赤交角黃赤交角黃道面與天赤道面的夾角黃道面與天赤道面的夾角2

3、327 即太陽的即太陽的 最大赤緯。最大赤緯。（3）分點(diǎn)）分點(diǎn)太陽視運(yùn)動(dòng)的黃道與天赤道的交點(diǎn)太陽視運(yùn)動(dòng)的黃道與天赤道的交點(diǎn) 春分點(diǎn)（春分點(diǎn)（First point of Aries, ）太陽視運(yùn)動(dòng)由南天半球進(jìn)入太陽視運(yùn)動(dòng)由南天半球進(jìn)入 北天半球的黃道與天赤道的交點(diǎn)北天半球的黃道與天赤道的交點(diǎn) 秋分點(diǎn)（秋分點(diǎn)（First point of Libra,）太陽視運(yùn)動(dòng)由北天半球進(jìn)入太陽視運(yùn)動(dòng)由北天半球進(jìn)入 南天半球的黃道與天赤道的交點(diǎn)南天半球的黃道與天赤道的交點(diǎn)（4）至點(diǎn)）至點(diǎn)在黃道上，太陽周年視運(yùn)動(dòng)中的赤緯最高點(diǎn)在黃道上，太陽周年視運(yùn)動(dòng)中的赤緯最高點(diǎn) 夏至點(diǎn)（夏至點(diǎn)（First point of

4、Cancer, ）春分點(diǎn)到秋分點(diǎn)的中間春分點(diǎn)到秋分點(diǎn)的中間 點(diǎn)點(diǎn)太陽北赤緯最高點(diǎn)太陽北赤緯最高點(diǎn) 冬至點(diǎn)冬至點(diǎn)(First point of Copricornus,)秋分點(diǎn)到春分點(diǎn)的中間秋分點(diǎn)到春分點(diǎn)的中間 點(diǎn)點(diǎn)太陽南赤緯最高點(diǎn)太陽南赤緯最高點(diǎn)2021-11-26 2021-11-263月球視運(yùn)動(dòng)方向和周期月球視運(yùn)動(dòng)方向和周期月球視運(yùn)動(dòng)方向月球視運(yùn)動(dòng)方向沿沿白道白道 自西向東自西向東恒星月恒星月（Sidereal month）以恒星為參照點(diǎn)，月球沿白道運(yùn)行一周的時(shí)間間隔。以恒星為參照點(diǎn)，月球沿白道運(yùn)行一周的時(shí)間間隔。長(zhǎng)度：一個(gè)恒星月長(zhǎng)度：一個(gè)恒星月=27d07h43m12s27d.32。朔望

5、月朔望月（稱太陰月（稱太陰月Lunar month）以太陽為參照點(diǎn)，月球沿白道運(yùn)行一周的時(shí)間間隔。以太陽為參照點(diǎn)，月球沿白道運(yùn)行一周的時(shí)間間隔。長(zhǎng)度：長(zhǎng)度： 29d12h44m03s29.53。2021-11-26 二、時(shí)間的概念1 1、 時(shí)間系統(tǒng)簡(jiǎn)介時(shí)間系統(tǒng)簡(jiǎn)介 時(shí)間計(jì)量系統(tǒng)種類：時(shí)間計(jì)量系統(tǒng)種類：l 世界時(shí)系統(tǒng)世界時(shí)系統(tǒng)UT1 （以地球自轉(zhuǎn)為基礎(chǔ)時(shí)間計(jì)量系統(tǒng)（以地球自轉(zhuǎn)為基礎(chǔ)時(shí)間計(jì)量系統(tǒng)Universal Time）l 歷書時(shí)系統(tǒng)歷書時(shí)系統(tǒng)建立在地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)上的時(shí)間計(jì)量系統(tǒng)；建立在地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)上的時(shí)間計(jì)量系統(tǒng)；l 原子時(shí)原子時(shí)建立在原子能級(jí)躍遷頻率基礎(chǔ)上的時(shí)間計(jì)量系建立在原子能級(jí)躍

6、遷頻率基礎(chǔ)上的時(shí)間計(jì)量系l 協(xié)調(diào)世界時(shí)協(xié)調(diào)世界時(shí)UTC受世界時(shí)受世界時(shí)UT1制約的原子時(shí)。即以原子秒計(jì)時(shí)，但制約的原子時(shí)。即以原子秒計(jì)時(shí)，但 當(dāng)累積時(shí)間與當(dāng)累積時(shí)間與UT1相差接近相差接近0.9s時(shí)，就調(diào)整原子時(shí)，使原子時(shí)在時(shí)刻上時(shí)，就調(diào)整原子時(shí)，使原子時(shí)在時(shí)刻上與與UT1的時(shí)間相差小于的時(shí)間相差小于0.9秒。秒。 日、小時(shí)、分鐘、秒的概念日、小時(shí)、分鐘、秒的概念 日日地球自轉(zhuǎn)一周為一日，即基準(zhǔn)天體連續(xù)兩次同名中天所經(jīng)歷的時(shí)地球自轉(zhuǎn)一周為一日，即基準(zhǔn)天體連續(xù)兩次同名中天所經(jīng)歷的時(shí)間長(zhǎng)度。間長(zhǎng)度。2021-11-26 2 2、恒星時(shí)、視時(shí)和平時(shí)、恒星時(shí)、視時(shí)和平時(shí)恒星日（恒星日（Sidereal

7、 day）春分點(diǎn)春分點(diǎn)連續(xù)兩次連續(xù)兩次上中天上中天所經(jīng)歷的時(shí)間長(zhǎng)度，所經(jīng)歷的時(shí)間長(zhǎng)度， 以春分點(diǎn)上中天作為恒星日的起始時(shí)刻。以春分點(diǎn)上中天作為恒星日的起始時(shí)刻。 恒星時(shí)恒星時(shí)（Sidereal Time）以以春分點(diǎn)上中天作為春分點(diǎn)上中天作為0時(shí)刻時(shí)刻起算的時(shí)間稱起算的時(shí)間稱 為為恒星時(shí)。恒星時(shí)。（不能直觀表示晝夜）（不能直觀表示晝夜） 視太陽日（視太陽日（Solar day） 太陽連續(xù)兩次太陽連續(xù)兩次下中天下中天的時(shí)間間隔稱為太陽日的時(shí)間間隔稱為太陽日。把太陽下中天的瞬間作為太陽日的起始點(diǎn)。把太陽下中天的瞬間作為太陽日的起始點(diǎn)。 視（太陽）時(shí)視（太陽）時(shí)（Solar time）一個(gè)太陽日中，以

8、一個(gè)太陽日中，以太陽下中天為零點(diǎn)太陽下中天為零點(diǎn)起起算的時(shí)間稱為視太陽時(shí)算的時(shí)間稱為視太陽時(shí)（太陽周日（太陽周日/周年視運(yùn)動(dòng)存在，時(shí)快時(shí)慢）周年視運(yùn)動(dòng)存在，時(shí)快時(shí)慢）平太陽平太陽(Mean Sun)是一個(gè)假想的太陽，在天赤道上是一個(gè)假想的太陽，在天赤道上以視太陽的平均速以視太陽的平均速度度，即以每天赤經(jīng)變化，即以每天赤經(jīng)變化 =59.14的速度作周年視運(yùn)動(dòng)。的速度作周年視運(yùn)動(dòng)。 平太陽日（平太陽日（ Mean Sun day） 平太陽連續(xù)兩次平太陽連續(xù)兩次下中天下中天的時(shí)間間隔稱的時(shí)間間隔稱為平太陽日為平太陽日。把平太陽下中天的瞬間作為太陽日的起始點(diǎn)。把平太陽下中天的瞬間作為太陽日的起始點(diǎn)。2

9、021-11-26 平（太陽）時(shí)：平（太陽）時(shí)：（Mean time，MT ）由平太陽下中天的瞬間起算的時(shí)間長(zhǎng)度。由平太陽下中天的瞬間起算的時(shí)間長(zhǎng)度。通常在平時(shí)寫上日期，通常在平時(shí)寫上日期， 例如例如T=15h03m45s 19/5-20163、地方時(shí)、世界時(shí)、地方時(shí)、世界時(shí) 地方時(shí)：地方時(shí)：（Local Mean Time/LMT）：）： 測(cè)者子午圈測(cè)者子午圈起算平時(shí)起算平時(shí)。 世界時(shí)世界時(shí)：（：（Greenwich Mean Time，縮寫縮寫TG或或GMT） 從從格林子午圈格林子午圈起算的平時(shí)。起算的平時(shí)。 世界時(shí)世界時(shí)T TG G和不同經(jīng)度處的地方平時(shí)（和不同經(jīng)度處的地方平時(shí)（T T）

10、間的關(guān)系有：間的關(guān)系有： T = TT = TG GE EW W2021-11-26 4、區(qū)時(shí)和區(qū)號(hào)、區(qū)時(shí)和區(qū)號(hào)1）劃分規(guī)則）劃分規(guī)則2021-11-26 為使用方便，為使用方便，劃定某個(gè)經(jīng)度劃定某個(gè)經(jīng)度范圍內(nèi)的人們范圍內(nèi)的人們使用同一個(gè)時(shí)使用同一個(gè)時(shí)間間區(qū)區(qū)域域時(shí)時(shí)間間2021-11-262）時(shí)區(qū)中線的求?。r(shí)區(qū)中線的求取時(shí)區(qū)中線經(jīng)度時(shí)區(qū)中線經(jīng)度 （15的整倍數(shù)）的整倍數(shù)） 時(shí)區(qū)中線經(jīng)度時(shí)區(qū)中線經(jīng)度 = 區(qū)號(hào)區(qū)號(hào)15 區(qū)時(shí)區(qū)時(shí) 1）區(qū)時(shí)）區(qū)時(shí)(Zone time，ZT)將時(shí)區(qū)中線的地方平時(shí)將時(shí)區(qū)中線的地方平時(shí)， 作為該時(shí)區(qū)的統(tǒng)一時(shí)間。作為該時(shí)區(qū)的統(tǒng)一時(shí)間。2）區(qū)時(shí)）區(qū)時(shí)ZT的表示法的表示法區(qū)

11、時(shí)后應(yīng)注明區(qū)時(shí)后應(yīng)注明區(qū)號(hào)及日期區(qū)號(hào)及日期。 例如：例如：ZT=10-12-15(8)19/05-2016。2021-11-26世界時(shí)（世界時(shí)（T）=零時(shí)區(qū)的區(qū)時(shí)零時(shí)區(qū)的區(qū)時(shí)相鄰時(shí)區(qū)的區(qū)時(shí)相差相鄰時(shí)區(qū)的區(qū)時(shí)相差1h ，且符合且符合“東大西小東大西小”的關(guān)系的關(guān)系在同一瞬間，區(qū)時(shí)與世界時(shí)之間有關(guān)系：在同一瞬間，區(qū)時(shí)與世界時(shí)之間有關(guān)系： TG= ZTZ.D.2021-11-26 例例1. 已知已知Z.T.=16-15-22（9）19/5/2016，求世界時(shí)求世界時(shí)TG。解：解： Z.T. 16-15-22 19/5 +）Z.D. - 9 TG 07-15-22 19/52021-11-262021

12、-11-26 例例4. 已知已知137W的的Z.T.=16-15-22 8/5，求求43E的的ZT。解：解： ZT1 16-15-22 8/5 +）ZD1 9 （137W） TG 25-15-22 8/5 ）ZD2 -3 （43E） ZT2 28-15-22 8/5 04-15-22 9/52021-11-26 5、法定時(shí)、法定時(shí)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)（Standard time）是由國家或地區(qū)的政府以法律是由國家或地區(qū)的政府以法律規(guī)定的規(guī)定的某一經(jīng)度線的地方平時(shí)作為本國或本地區(qū)的統(tǒng)一時(shí)間某一經(jīng)度線的地方平時(shí)作為本國或本地區(qū)的統(tǒng)一時(shí)間。日光節(jié)約時(shí)日光節(jié)約時(shí)(Day light saving time)，

13、或稱或稱夏令時(shí)夏令時(shí)Summer time)在夏季為了節(jié)約照明用電等原因，在法律上規(guī)定將本在夏季為了節(jié)約照明用電等原因，在法律上規(guī)定將本國的國的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)提前標(biāo)準(zhǔn)時(shí)提前1或或0.5。夏季過后又恢復(fù)原來的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)。夏季過后又恢復(fù)原來的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)。各國標(biāo)準(zhǔn)時(shí)資料的查取各國標(biāo)準(zhǔn)時(shí)資料的查取 可以查閱英版可以查閱英版無線電信號(hào)表無線電信號(hào)表(Admiralty List of Radio Signals)的第的第2卷卷(Vol. 2)的法定時(shí)的法定時(shí)(Legal time)部分。部分。2021-11-26 6、船時(shí)、船時(shí) Ships time，TS船上的時(shí)鐘（船鐘）指示的時(shí)間，所在時(shí)區(qū)的船上的時(shí)鐘（船鐘）指示的

14、時(shí)間，所在時(shí)區(qū)的區(qū)時(shí)或所在港口區(qū)時(shí)或所在港口國的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)國的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)。一般用小時(shí)和分鐘的。一般用小時(shí)和分鐘的4位數(shù)表示，同時(shí)注明日期，位數(shù)表示，同時(shí)注明日期，例如例如 Z.T 0830（19/5-2016）。）。7、日界線日界線(Date line) 180經(jīng)度線經(jīng)度線為地理日期變更線（日界線）。為地理日期變更線（日界線）。 行政區(qū)域日界線（國際日期變更線，即實(shí)際日界線）行政區(qū)域日界線（國際日期變更線，即實(shí)際日界線） 把同一群島或行政區(qū)劃在同一時(shí)區(qū)內(nèi)。把同一群島或行政區(qū)劃在同一時(shí)區(qū)內(nèi)。國際上規(guī)定的日界線并不與國際上規(guī)定的日界線并不與180經(jīng)度線一致，而是根據(jù)國界經(jīng)度線一致，而是根據(jù)國界和行政區(qū)有若干曲折。和行政區(qū)有若干曲折。2021-11-26 東、西東、西12區(qū)的區(qū)時(shí)區(qū)的區(qū)時(shí)完完全相同，但日期相差全相同，但日期相差1天。天。東東12區(qū)比西區(qū)比西12區(qū)的日期大區(qū)的日期大1天。天。 因此，船舶向東航行穿過因此，船舶向東航行穿過180 經(jīng)度線，由東經(jīng)度線，由東12區(qū)進(jìn)區(qū)進(jìn)入西入西12區(qū)，日期應(yīng)減去區(qū)，日期應(yīng)減去1天；天；反之，應(yīng)增加反之，應(yīng)增加1天。天。 即即向東過日界線，日期減向東過日界線，日期減1天天向西過日界線，日期加向西過日界線，日期加1天天2021-11-26 8航行于