精确测量时间和授时的重要意义

  所谓“授时”就是以某个人的时钟为基准大家对表。一个人广播现在是几点几分几秒，其他人根据广播修正自己的时间。有了共同一致的时间，才能有相互协调的行动。北斗的定位、导航功能，我们在生活中能够直接接触。授时，就是给出准确的时间，对一些仪器设备来说就是进行时间的校准。

    北斗如何提供授时？北斗卫星上一般搭载3到4台高精度（约0.3纳秒级）原子钟作为基准时间源。卫星播发的电文中含有轨道坐标和卫星时间，结合接收机的空间坐标，通过求解方程组，就能够实现授时功能。“北斗的授时精度可达到10纳秒级，这一精度与GPS相当。时间基准是一个国家安全的保障，如高铁、电网、股市、计算机网络通信、跨海大桥和海底隧道建设等等，都需要时间同步。现代社会离开统一时间基准是不可想象的。

    长度测量，质量测量都建立在精确测量时间的基础上，没有精确的时间就没有精确的科学。授时又是工程的基础，可以说没有精确卫星授时就没有现代技术和工程。举两个例子： 通讯的基础前提就是最精确的授时。通讯需要把你发出的语音文字和图像先切割成一个一个的包，然后按照时间顺序发送给接受者，对方再按照时间顺序把这些包重新组合起来恢复成声音和图像。时间测量越精密，信息包就可以越密集，单位时间发送量就越大，通信效率就越高。时间测量如果错误了呢？对方就会收到一堆解不开的乱码。这有点像火车的运行调度。同一条铁轨上，时间精确到小时，你就可以每小时发出一班车，时间精确到秒，就可以每秒发一班车，时间越精确，发车就可以越密集。对于我们这样一个已经占领5G通信高地，正在追求更大带宽更低延迟的信息大国，掌握更精密的时间测量手段显然是极端重要的。

    定位的精度也首先取决于对时间的测量。以GPS定位为例。若干卫星不断广播它在某个时间的位置，与你的手机形成一系列三角点进行三角测量，时间越精密准确，测量就越准。如果没有大家一致的准确时间，就没法测量准确的位置，而测量准确的位置，在科学技术工程乃至生活上也是很重要的。

审核编辑 黄宇