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我国综合原子时计算软件设计

李变  
【摘要】:中国科学院国家授时中心NTSC(原陕西天文台(CSAO))负责我国标准时间UTC(NTSC)的产生和保持,我国各个领域的时间应用都直接或间接地以该时间标准作为基准。NTSC在2000年已经达到国际电信联合会提出的|UTC-UTC(k)|100ns要求,为了进一步提高我国标准时间的准确度和稳定度,NTSC提出重建我国的综合原子时JATC系统,以便充分利用国内的高精度原子钟资源,形成我国统一的国家标准时间。 本文的主要工作包括: 第一,高精度远程时间比对中数据处理方法的研究。主要包括:GPS共视(GPS CV)比对结果中的电离层时延改正和几何时延改正方法的研究;GPS CV和卫星双向时间比对技术(TWSTT)两种远程比对数据的测量噪声滤除方法的研究等。 建立国内高精度远距离时间比对网是把国内原子钟组成“综合钟”的必要条件。综合原子时系统主要采用多通道GPS共视型时间接收机来组成远程时间比对网。对有双向比对设备的单位采用TWSTT和多通道GPS CV互为备份的方法,实现高精度远程时间比对。分析了GPS CV和TWSTT的数据特性,研究了各自的数据处理方法,并对大量数据进行了计算。 第二,整套JATC系统数据处理软件的开发。JATC计算软件由预处理程序、每日计算UTC(JATC)-TA(JATC)的程序和每月计算UTC-UTC(JATC)、TA(JATC)-Clock(i)等程序组成。预处理程序对GPS数据文件可能存在的问题进行分析处理;每日计算程序对十几个实验室的GPS共视比对数据和钟的比对数据进行处理,产生的结果UTC(JATC)-TA(JATC)作为UTC(JATC)的实时监控的依据;由于TA(JATC)的算法正处于研究阶段,因此每月计算的程序暂时采用ALGOS算法,每月初对上个月的数据进行统一归算处理,计算结果按BIPM要求的数据文件格式送交BIPM参与国际原子时TAI的计算。 本文在对高精度远程时间比对数据处理方法和TA(JATC)算法进行深入研究的基础上,采用VB6.0作为开发语言,开发了综合原子时计算软件,并对国家授时中心的2005年1月和2月的原子钟数据进行试算。试算结果表明该软件是正确地、可靠的。


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