UTC, TAI, GPS

在时间概念方面经常提到以下术语：平均太阳日、世界时、国际原子时、协调世界时、闰秒等，下面对这些术语分别进行解释和定义。
(1)      平均太阳日
人们习惯上是以太阳在天球上的位置来确定时间的，但因为地球绕太阳公转运动的轨道是椭圆，所以真太阳周日视运动的速度是不均匀的（即真太阳时是不均匀的）。为了得到以真太阳周日视运动为基础而又克服其不均匀性的时间计量系统，人们引进了平均太阳日的概念。平太阳时的基本单位是平太阳日，1平均太阳日等于24平均太阳小时，1平均太阳小时等于86400平均太阳秒。
(2)      世界时（UT0/UT1/UT2）
以平子夜作为0时开始的格林威治（英国伦敦南郊原格林尼治天文台的所在地，它又是世界上地理经度的起始点）平太阳时，就称为世界时。世界时与恒星时有严格的转换关系，人们是通过在世界各地利用天文望远镜观测恒星后平均得到世界时的，其精度只能达到10-9。由于地极移动和地球自转的不均匀性，最初得到的世界时，也是不均匀的，我们将其记为UT0；人们对UT0 加上极移改正，得到的结果记为UT1；再加上地球自转速率季节性变化的经验改正就得到UT2。
(3)      国际原子时（TAI）
原子时间计量标准在1967年正式取代了天文学的秒长的定义新秒长规定为：位于海平面上的铯Cs133原子基态的两个超精细能级间在零磁场中跃迁振荡9192631770个周期所持续的时间为一个原子时秒，我们称之为国际原子时（TAI），其稳定度可以达到10-14以上。另外规定原子时起点在1958年1月1日0时（UT），即在这一瞬间，原子时和世界时重合。
(4)      协调世界时（UTC）
相对于以地球自转为基础的世界时来说，原子时是均匀的计量系统，这对于测量时间间隔非常重要。但世界时时刻反映了地球在空间的位置，并对应于春夏秋冬、白天黑夜的周期，是我们熟悉且在日常生活中必不可少的时间。为兼顾这两种需要，引入了协调世界时（UTC）系统。UTC在本质上还是一种原子时，因为它的秒长规定要和原子时秒长相等，只是在时刻上，通过人工干预，尽量靠近世界时。
(5)      闰秒
UTC在秒长上使用原子时秒，但是在时刻上，需要通过人工干预，使其尽量靠近世界时。这就需要对UTC进行“闰秒操作”，即每当UTC与世界时UT1时刻之差超过接近或超过0.9秒时，在当年的6月底或12月底的UTC时刻上增加一秒或减少一秒。

linux系统调用gettimeofday得到的也是utc时间。


来自NI文档的补充：
TAI 时间是由 来进行维护的。  TAI 时间是没有闰秒调整的，并且它比GPS时间早19秒。  

Coordinated Universal Time (UTC)
UTC 时间和 TAI 时间一样，不同点在于 UTC 包含一些闰秒。  闰秒的总数由 进行维护。  闰秒的安排和TAI UTC之间转换的信息可以在 这里找到。  注意，闰秒的安排在将来是可能变化的。 TAI 和GPS 时标的变化是恒定的，不过UTC的时标有可能因为闰秒的原因发生跳转。  这有可能导致未来的时间事件出现问题，因为某一秒有可能被完全跳过了。  GPS和UTC之间的偏差可以由GPS数据包中获得，并且能通过程序得到。

Global Positioning System (GPS)
GPS 时间是和UTC以及TAI时间同步的，但是没有针对闰秒的调整。  GPS时间使用和TAI以及UTC同样的方式来测量时间，但是和它们之间有整数秒的偏差。
 
* 这些时间有可能因为额外的闰秒而变化



http://blog.sina.com.cn/s/blog_4b0cdab70100a4hw.html

Time Standards: UTC, GPS, TAI, and Unix-C times.