GPS-tid

GPS-tid är den tidsskala som används inom GPS. GPS-tiden synkroniserades med UTC 1980 och ligger därmed alltid 19 sekunder före den Internationella atomtiden. Den korrigeras inte för att matcha jordens rotation, och uppdateras därför inte med de skottsekunder som UTC justeras med. GPS-tiden låg 14 sekunder före UTC år 2010 och för varje ny skottsekund kommer GPS-tiden att hamna ytterligare en sekund före UTC.

En av de 20 klimatkammare med atomur som utgör huvudklockan (eng. Master Clock). De vita lådorna i bakgrunden är cesiumur och de svarta skåpen i förgrunden är väteur.

GPS-tidens implementering

GPS-tiden

GPS-tiden (eng. Composite Clock, CC) är en "pappersklocka" som är av en sammanräkning av alla klockor i kontroll- och rymdsegmentet. GPS-tiden var tidigare kopplad till någon av klockorna i kontrollsegmentet. Vilken av klockorna som styrde de andra varierade. Skottsekunder läggs inte till systemklockan, som har sin epok, eller början, midnatt 6 jan 1980 UT (universell tid). Däremot innehåller GPS-signalens C/A-kod antalet skottsekunder i sitt navigationsmeddelande.

USNO:s huvudklocka

Amerikanska flottans observatorium (eng. U.S. Naval Observatory, USNO), som ansvarar för GPS-tiden, har en huvudklocka (eng. Master Clock, MC), även den en "pappersklocka", som GPS-tiden styrs mot så att den har samma takt. Den består av en mängd atomur, 50 cesiumbaserade och 12 vätebaserade, utplacerade i 20 klimatkammare. En andra huvudklocka (eng. Master Clock 2, MC #2) består av endast ett vätebaserat atomur som styrs mot genomsnittet av klockorna i huvudklockan, uträknat var hundrade sekund, så att den på det sättet blir en fysisk realisering av deras genomsnitt. Den andra huvudklockans tid är dessutom styrd mot Internationella byrån för mått och vikts implementering av UTC-tiden, och bildar på så sätt tidsskalan UTC(USNO), som är USNO:s implementering av UTC.

GPS-tiden och USNO:s UTC-tidsskala

Förutom att GPS-signalernas C/A-kod innehåller antalet skottsekunder, så innehåller det även två konstanter, A0 och A1, tids- och frekvensskillnaden mellan GPS-tiden och UTC(USNO). Med deras hjälp kan man, med en lämplig GPS-mottagare, fastställa tiden på tidsskalan UTC(USNO) med ett fel på endast 15 ns (nanosekunder, miljarddels sekunder).

Referenser

• ”Time Dissemination” (på engelska). U.S. Naval Observatory (USNO). http://www.usno.navy.mil/USNO/time/master-clock/time-dissemination. Läst 4 november 2010. 
• ”USNO Master Clock Description” (på engelska). USNO. http://www.usno.navy.mil/USNO/time/master-clock/precise-time-and-the-usno-master-clock. Läst 4 november 2010. 
• ”The Master Clock” (på engelska). USNO. http://www.usno.navy.mil/USNO/time/master-clock/the-master-clock. Läst 4 november 2010. 
• ”USNO GPS Time Transfer” (på engelska). USNO. http://www.usno.navy.mil/USNO/time/gps/usno-gps-time-transfer. Läst 4 november 2010. 

Externa länkar

• ”Kalibrering av tid och frekvens via GPS”. SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut. http://www.sp.se/sv/index/services/onsite_calibration/sidor/default.aspx. Läst 4 november 2010. 
• ”Clock comparisons” (på engelska). Bureau international des poids et mesures (BIPM). http://www.bipm.org/en/scientific/tai/clock_comparisons.html. Läst 5 november 2010. 
• Engfeldt, Andreas; Jivall, Lotti och Lilje Christina (25 sep 2007) (PDF). LMV-rapport 2007:11 — Introduktion till GNSS. Lantmäteriets rapportserie om geodesi och geografiska informationssystem. Gävle: Lantmäteriet. https://www.lantmateriet.se/globalassets/kartor-och-geografisk-information/gps-och-matning/geodesi/rapporter_publikationer/rapporter/lmv-rapport_2007_11.pdf. Läst 10 februari 2010 
• ”Time Scales”. Paul Schlyter. http://stjarnhimlen.se/comp/time.html. Läst 16 januari 2011.