目前时间参考系主要有:世界时UT、历书时ET、国际原子时TAI、协调世界时UTC等。
1.世界时UT:
是以地球自转为基准得到的时间尺度,其精度会受到地球自转不均匀变化和极移的影响。
2.历书时:
基于地球公转周期建立的,克服了地球自转速率的不均匀性导致世界时秒长不确定性的缺点,其精度比世界时有所提高,可以达到10^-9数量级。历书时是按照牛顿力学定律建立的太阳历表的时间参量,又称牛顿时。
3.国际原子时TAI:
由于某些元素的原子能级跃迁频率有极高的稳定性,因此可采用原子能级的跃迁间隔作为时标。目前秒长的定义是:位于海平面上的铯原子基态两个超精细能级间在零磁场跃迁辐射9192631770周所持续的时间为一个原子秒。国际计量局(BIPM)根据世界各国的的实验室按照国际单位制系统时间的定义运转的原子钟的读数建立的时间参考坐标,称为国际原子时。
4.协调世界时UTC:
由于世界时和历书时对于高精度的时间应用领域来说远远不能满足要求,而原子时虽然可以满足高精度要求,但是对于从事大地测量的等与地球角位置密切相关的工作时,又要参考世界时,为了同时适应这两种需要,因此产生了所谓的“协调世界时”。UTC以原子时度量,需要周期性的对其修正1s,以保证UT-UTC不大于0.9s。这一般在每年的6月30日、12月31日的最后一秒进行调整。
UTC信号通过无线电广播网传播,它相对来说是均匀性较高的时标,本质上是原子时,与太阳时的自然过程(升起降落)有比例关系。它是世界时和原子时两种性质完全不同的时间标准协调的产物,由于兼顾了各方面的需求得到了广泛认同。但其存在跳秒的过程 。UTC的跳秒是通过天体观测决定,没有规律可言,且必须通过人工干预才能实现。
(以上是根据《卫星授时原理与应用》进行的总结归纳)