光学学报, 2019, 39 (9): 0920001, 网络出版: 2019-09-09   

一种基于大型光纤陀螺仪的世界时解算方法 下载: 966次

Universal Time Calculation Method Based on Large-Scale Fiber Optic Gyroscopes
王惜康 1,2,3,4,*高玉平 2,3,4
作者单位
1 西安测绘研究所地理信息工程国家重点实验室, 陕西 西安 710000
2 中国科学院国家授时中心, 陕西 西安 710600
3 中国科学院时间频率基准重点实验室, 陕西 西安 710600
4 中国科学院大学, 北京 100049
摘要
世界时(UT1)是大地测量、导航等应用领域必不可少的参数之一,当前利用国际地球自转服务(IERS)可以实现1天获取1个UT1参数,但是对于在1天以内任意时刻的UT1参数还无法实现实时测量与获取。大型光纤陀螺仪可以测量并提供高时间分辨率的地球自转角速度变化测量值,为UT1的实时监测提供了可能。依托现有的大型光纤陀螺仪测量平台,并从陀螺仪测量的基本原理出发,设计了一种基于大型光纤陀螺仪的UT1参数解算方法,并通过对陀螺仪实测数据的分析,验证解算方法的可行性,初步实现了利用大型光纤陀螺仪测量数据解算UT1参数的目标,使UT1参数获取的时间间隔提高到5 min,证明了基于大型光纤陀螺仪有潜力成为一种新的UT1测量方式。
Abstract
Universal time (UT1) is an indispensable parameter in applications of geodesy and navigation. Currently, an UT1 parameter per day can be obtained from the international Earth rotation service (IERS). However, UT1 parameters cannot be measured and obtained in real time on any day. Large-scale fiber optic gyroscopes (FOGs) can measure and provide high-temporal-resolution measurements of variations in the Earth’s rotation angular rate; thus, FOGs may provide a way to monitor UT1 in real time. Herein, we report the design of a novel UT1 calculation method based on the existing large-scale FOG measurement platform and the basic principles of FOG measurement. Data measured from FOG by this new method are analyzed to verify the method’s accuracy and feasibility for implementation. The UT1 parameters are preliminarily calculated by measuring data from the large-scale FOG; the time interval for UT1 parameter acquisition is also shortened to 5 min. Thus, based on the large-scale FOG, the proposed method has the potential to become a new method of UT1 measurement.

王惜康, 高玉平. 一种基于大型光纤陀螺仪的世界时解算方法[J]. 光学学报, 2019, 39(9): 0920001. Xikang Wang, Yuping Gao. Universal Time Calculation Method Based on Large-Scale Fiber Optic Gyroscopes[J]. Acta Optica Sinica, 2019, 39(9): 0920001.

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