Część I - Leica Geosystems

Szykując się na sekundę przestępną:
Część 1 Co to jest sekunda przestępna?
Przedstawiamy pierwszą z trzech części serii, w której wyjaśnimy fenomen
sekundy przestępnej 2016. Sekunda zostanie dodana do skali pomiaru czasu
31 grudnia 2016r.
Prawdopodobnie znacie określenie rok przestępny – unikalny rok, w którym
w kalendarzu pojawia się data 29 lutego.
Rok przestępny został wprowadzony do kalendarza w 45 roku p.n.e. dekretem
Juliusza Cezara. Ten dodatkowy dzień synchronizuje nasz obowiązujący rok
kalendarzowy z rokiem zwrotnikowym – czyli czasem, jaki potrzebuje Ziemia, aby
po swojej orbicie okrążyć w ciągu ok. 365 ¼ dnia Słońce.
Mówimy o całych dniach, jednak co możemy zyskać dodając tylko jedną sekundę?
Dużo!
Leica Geosystems Sp. z o.o.
ul. Przasnyska 6b,
01-756 Warszawa
tel. +48 22 350 59 00
www.leica-geosystems.pl
Sekunda przestępna (sekunda skokowa)
Na tej samej zasadzie co rok przestępny, dodatkowa sekunda dokładana jest do uniwersalnego
czasu koordynowanego (Coordinated Universal Time UTC), aby zsynchronizować nasze
aktualne zegary na całym świecie z obrotem Ziemi. Ponieważ Ziemia nie obraca się “jak
w zegarku” (choć pewnie tego byśmy oczekiwali), niezbędne jest stałe korygowanie skali
czasu tzw. sekundą przestępną.
UTC składa się z dwóch części:
1. Międzynarodowego czasu atomowego (TAI, fr. Temps Atomique International, ang.
International Atomic Time). Jest to międzynarodowy standard pomiaru czasu, bazujący
na uśrednieniu czasu mierzonego przez wiele cezowych zegarów atomowych na całym
świecie.
2. Średni czas uniwersalny (Universal Time UT1). Jest to czas proporcjonalny do Kąta Obrotu
Ziemi (ERA), który jest jednocześnie aproksymacją czasu słonecznego. Znany również jako
czas astronomiczny - to właśnie jego skala czasowa określa dokładną długość dnia.
Gdy różnica pomiędzy czasami UTC oraz UT1 dochodzi do 0,9 sek., do czasu UTC i wszystkich
zegarów na świecie dodaje się jeną sekundę – tzw. sekundę przestępną (skokową). Proces ten
odbywa się poprzez zatrzymanie zegarów na całym świecie na jedną sekundę, przez co UTC
bardziej zbliża się do średniego czasu słonecznego.
Kolejna sekunda przestępna
Międzynarodowa Służba Ruchu Obrotowego Ziemi i Systemów Odniesienia (IERS, ang.
International Earth Rotation and Reference Systems Service) ogłosiła, że następna sekunda
przestępna zostanie dodana 31. grudnia 2016r. Czas UTC zostanie skorygowany o 1,0
sekundę, w ten sposób, że sekwencja dat markerów UTC będzie wyglądała następująco:
• 2016-12-31 23:59:59
• 2016-12-31 23:59:60
• 2017-01-01 00:00:00
Jaki wpływ na Ciebie ma sekunda przestępna?
Chociaż ta regulacja będzie miała wpływ na wszystkie pomiary czasu oparte na UTC, to jednak
ciągły pomiar czasu GPS nie zostanie skorygowany. W przypadku GPS zmieni się korekta
sekundy przestępnej, zawarta w depeszy nawigacyjnej wysyłanej przez satelity:
Przed sekundą przestępną:
GPS-UTC = +17 s (tzn.: GPS wyprzedza UTC o siedemnaście sekund)
Po sekundzie przestępnej:
GPS-UTC = +18 s (tzn.: GPS wyprzedza UTC o osiemnaście sekund)
Satelity transmitują trzy informacje dotyczące sekundy przestępnej:
1.
Aktualna ilość sekund przestępnych
2.
Przyszła ilość sekund przestępnych
3.
Data, od której przyszła ilość sekund przestępnych będzie obowiązywać
Wartości te wyglądają następująco:
Transmitowana do północy
31.12.2016 czasu UTC
Transmitowana od 1.1.2017
Aktualna ilość sekund przestępnych
17
18
Przyszła ilość sekund przestępnych
18
18
Data ważności przyszłej ilości sekund
przestępnych
1.1.2017
1.1.2017
W przeciwieństwie do GPS, pomiar czasu systemu Glonass oparty jest na UTC + 3 godziny. Aby
móc wykorzystywać oba systemy jednocześnie w jakimkolwiek urządzeniu GNSS, istotne jest,
ażeby ilość sekund przestępnych podawana była właściwie.
Pomiary czasu w systemach Galileo, BeiDou i QZSS są podobne do pomiaru czasu GPS –
ciągły pomiar czasu. Nie bazują one na UTC.
W konsekwencji, aby używać którykolwiek z wymienionych systemów łącznie z Glonass,
musimy mieć dokładną informację o aktualnej ilości sekund przestępnych. Informacja ta nie
jest jednak konieczna, jeśli używamy łącznie jedynie systemów GPS, Galileo, BeiDou lub QZSS.
Jeżeli jesteś użytkownikiem jakiegokolwiek rozwiązania GNSS/GPS firmy
Leica Geosystems, nie powinieneś zauważyć żadnych znaczących zmian.
Jako Leica Geosystems, dołożyliśmy wszelkich starań, aby wszystkie urządzenia
i aplikacje GNSS/GPS pracowały poprawnie podczas zmiany sekundy przestępnej. W razie
jakichkolwiek problemów prosimy o kontaktowanie się z inżynierami działu wsparcia
technicznego.
“Aby zapobiec jakimkolwiek przerwom i zminimalizować straty wynikające z wprowadzenia
sekundy przestępnej, użytkownicy powinni postarać się o to, aby wszystkie ich urządzenia
GNSS/GPS posiadały najnowsze oprogramowanie” mówi Markus Roland, menadżer produktu
Sieci GNSS i Stacji Referencyjnych. “Zapewniamy najwyższe standardy jakości we wszystkich
naszych urządzeniach, a najnowsze wersje oprogramowania były testowane na zdolność
do pracy po wprowadzeniu sekundy przestępnej. W przypadku jakichkolwiek problemów,
dysponujemy wsparciem gotowym do pomocy.”
W następnym biuletynie podamy gotowe rozwiązania dla każdego, konkretnego
urządzenia GPS/GNSS Leica Geosystems, w związku z wprowadzeniem sekundy
przestępnej.
Leica Geosystems Sp. z o.o.
ul. Przasnyska 6b,
01-756 Warszawa
tel. +48 22 350 59 00
www.leica-geosystems.pl