Насколько точны часы GPS?

В моей компании есть критически важные системы, которым требуется точное время.

Таким образом, у нас есть NTP-сервер с наружной GPS-антенной, которая получает время со спутников GPS.

Мои вопросы:

  • Насколько точны часы?
  • Стоит ли продолжать этот путь или использовать другой внешний NTP (US-GOV, NASA и т. д.)?

Спасибо,


person Andre    schedule 27.10.2010    source источник


Ответы (4)


Согласно этой ссылке, время должно быть точным в пределах 40 нс, что намного меньше, чем время, необходимое для передавать эту информацию в другую систему.

Справочник также объясняет, как время GPS может отличаться от UTC из-за дополнительных секунд, которые были добавлены с момента развертывания GPS. Разница между ними закодирована в сигнале GPS, но устройство GPS должно включать смещение в отображаемое время. Предположительно, прибор, предназначенный для учета времени, справится с этой задачей правильно.

person Mark Ransom    schedule 27.10.2010
comment
Однако в нем говорится о различиях в дополнительных секундах. - person Jochem; 28.10.2010
comment
@Jochem, я был занят добавлением этой информации, когда вы оставили свой комментарий - спасибо. - person Mark Ransom; 28.10.2010
comment
40 нс только разница опорного времени GPS от времени UTC по модулю 1 секунда. Но поскольку точность определения местоположения GPS находится в пределах нескольких метров, точность часов GPS-приемника имеет аналогичную ошибку. Если ваша поправка имеет точность 10 метров, ваши часы имеют расхождение в диапазоне времени, которое требуется свету, чтобы пройти эти 10 метров, или около 33 нс сверх этих 40 нс. - person Albertas Agejevas; 10.02.2014
comment
что намного меньше, чем время, необходимое для передачи этой информации в другую систему. - или, что более полезно, это намного меньше, чем точность ошибки во времени, сколько времени требуется для прохождения сигнала между обеими системами, поскольку вы можете учесть подавляющее большинство затраченного времени. - person Levi H; 10.09.2020

Мы должны быть очень осторожны в том, как мы понимаем эту проблему точности времени. Свет проходит около 1 метра за 3 наносекунды. Следовательно, если мы хотим точно определять свое местоположение с точностью до 1 м, нам потребуется приемник, который может определять время с точностью до ~ 3 наносекунд или лучше. Однако недорогие GPS-приемники не так точны (обычно ~ 30 нс), но они используют одну хитрость. Спутники GPS откалиброваны для отправки высокоточных измерений времени и местоположения ... НАМНОГО лучше, чем 30 нс, и они постоянно контролируются и корректируются для поддержания точности. Но даже несмотря на то, что приемник GPS измеряет 4-9 различных сигналов с низкой точностью, это один и тот же приемник, измеряющий сигналы от разных спутников. Следовательно, если есть встроенная ошибка, измерения могут быть собраны и скорректированы так, чтобы это была по существу одна и та же ошибка смещения на приемнике для каждого спутника (не совсем так просто, но идея в этом). Следовательно, если приемник может видеть достаточное количество спутников, он может выполнять измерения разницы во времени прибытия, что может устранить большую ошибку. Затем система может использовать метаданные для оценки и корректировки одного статического смещения. Вы, возможно, заметили в своем автомобиле, что если вы включите систему GPS в месте, которое ваша навигационная система не отслеживала активно, и вы, например, в гараже, системе потребуется некоторое время, чтобы получить ЛЮБОЙ сигнал, а затем он часто будет показывать вас в неправильном месте на карте, и потребуется несколько минут, чтобы выяснить, где вы находитесь. Система будет постоянно проверять различные решения и, в конечном итоге, сравнивать их с картой и инерциальными навигационными датчиками в вашем автомобиле, пока в конечном итоге не найдет решение, которое соответствует карте и движению вашего автомобиля. В моей машине есть система GPS. Однако однажды я доставил машину по железной дороге из Вашингтона в Лос-Анджелес, и моей системе GPS потребовалось почти 30 минут, чтобы разобраться во всем.

person DavidPun    schedule 14.09.2016
comment
Это не совсем точное описание того, как работает GPS и почему после больших перемещений или длительных отключений GPS показывает неправильное положение и требует времени, чтобы определить, где вы находитесь. - person iAdjunct; 27.08.2018

Скорее всего, очень точный (при условии, что у вас есть приличная наружная GPS-антенна). Расчеты расстояния по GPS включали сигналы, движущиеся со скоростью, близкой к скорости света, поэтому часы должны быть чрезвычайно точными, иначе вы будете казаться находящимися на много футов от вашего фактического местоположения (ошибка примерно в один фут на каждую наносекунду отклонения). Что касается точности, вам, вероятно, потребуется сверить это время с любым стандартом времени, с которым вы хотите быть точным. Но из-за точности величина точности не должна меняться со временем (если только ваш стандарт времени, с которым вы сравниваете, не является точным).

person user470379    schedule 27.10.2010
comment
этот ответ примерно такой же, как ответ, за который проголосовали ниже.. чрезвычайно точный.. это имеет совершенно другое значение для автомобильной навигации, ракетной навигации и эксперимента с ускорителем частиц ЦЕРН.. - person Boppity Bop; 15.06.2020

Я нашел хорошую статью здесь....

ответ: очень, очень точно.

person hvgotcodes    schedule 27.10.2010
comment
Ссылка скорее всего уже не актуальна - person jaaq; 29.05.2019