本文目錄一覽:
精度最高的計時儀器是什麼?
精確度最高的計時工具是原子鐘,目前世界上最準確的原子鐘一百萬年積累起來的誤差。
根據原子物理學的基本原理,原子是按照不同電子排列順序的能量差,也就是圍繞在原子核周圍不同電子層的能量差,來吸收或釋放電磁能量的。這裡電磁能量是不連續的。當原子從一個「能量態」躍遷至低的「能量態」時,它便會釋放電磁波。
這種電磁波特徵頻率是不連續的,這也就是人們所說的共振頻率。同一種原子的共振頻率是一定的—例如銫133的共振頻率為9 192 631 770Hz。因此銫原子便用作一種節拍器來保持高度精確的時間。
中國古代的計時的儀器和工具
一、圭表
又稱,日晷,日規。圭表中的「表」是一根垂直立在地面的標竿或石柱;「圭」是從表的跟腳上以水平位置伸向北方的一條石板。每當太陽轉到正南方向的時候,表影就落在圭面上。量出表影的長度,就可以推算出冬至、夏至等各節氣的時刻。表影最長的時候,冬至到了;表影最短的時候,夏至來臨了。它是我國創製最古老、使用最熟悉的一種天文儀器。
二、刻漏
又稱漏刻、漏壺。漏壺主要有泄水型和受水型兩類。早期的刻漏多為泄水型。水從漏壺底部側面流泄,格叉和關舌又上升,使浮在漏壺水面上的漏箭隨水面下降,由漏箭上的刻度指示時間。後來創造出受水型,水從漏壺以恆定的流量注入受水壺,浮在受水壺水面上的漏箭隨水面上升指示時間,提高了計時精度。
精度最高的計時儀器是?
原子鐘,是一種計時裝置,精度可以達到每2000萬年才誤差1秒,它最初本是由物理學家創造出來用於探索宇宙本質的。
人們平時所用的鐘錶,精度高的大約每年會有1分鐘的誤差,這對日常生活是沒有影響的,但在要求很高的生產、科研中就需要更準確的計時工具。目前世界上最準確的計時工具就是原子鐘,它是20世紀50年代出現的。
原子鐘是利用原子吸收或釋放能量時發出的電磁波來計時的。由於這種電磁波非常穩定,再加上利用一系列精密的儀器進行控制,原子鐘的計時就可以非常準確了。
現在用在原子鐘里的元素有氫(Hydrogen)、銫(Cesium)、銣(Rubidium)等。原子鐘的精度可以達到每2000萬年才誤差1秒。這為天文、航海、宇宙航行提供了強有力的保障。
基本原理
根據原子物理學的基本原理,原子是按照不同電子排列順序的能量差,也就是圍繞在原子核周圍不同電子層的能量差,來吸收或釋放電磁能量的。這裡電磁能量是不連續的。當原子從一個「能量態」躍遷至低的「能量態」時,它便會釋放電磁波。
這種電磁波特徵頻率是不連續的,這也就是人們所說的共振頻率。同一種原子的共振頻率是一定的,例如銫133的共振頻率為9 192 631 770Hz。因此銫原子便用作一種節拍器來保持高度精確的時間。
擴展資料:
應用領域
原子鐘的發展已促成許多科學和技術進步,例如精確的全球和區域導航衛星系統以及在互聯網上的應用,這些技術在很大程度上取決於頻率和時間標準。
原子鐘安裝在時間信號無線電發射器的位置。他們應用在一些長波和中波廣播電台中,以提供非常精確的載波頻率。原子鐘在許多科學學科中,如在射電天文學長基線使用干涉測量。
1、全球導航衛星系統
美國空軍太空司令部運營的全球定位系統(GPS)提供了非常準確的定時和頻率信號。GPS接收器通過測量至少四個但通常更多的GPS衛星的信號的相對時間延遲來工作,每個GPS衛星至少具有兩個機載銫和兩個銣原子鐘。相對時間在數學上轉換為三個絕對空間坐標和一個絕對時間坐標。
2、格洛納斯系統
俄羅斯航天集團運營的格洛納斯系統(GLONASS)提供了全球定位系統(GPS)系統的替代方案,並且是第二個在全球範圍內運行且具有相當精度的導航系統。GLONASS時間(GLONASST)由GLONASS中央同步器生成,通常優於1000納秒。
與GPS不同,GLONASS時標像UTC一樣實現閏秒精確。
3、伽利略定位系統
伽利略定位系統是由操作歐洲導航衛星系統管理局(GNSS)和歐洲空間局和附近實現全面運行覆蓋全球。伽利略系統時間(GST)是一個連續的時間標度,它是由地面站義大利富奇諾伽利略控制中心生成的精確定時設施,它基於不同原子鐘的平均值,並由伽利略中央部分維護,並與TAI,標稱偏移低於50納秒
根據GNSS機構的說法,伽利略提供30納秒的定時精度。
4、北斗衛星導航系統
北斗衛星導航系統北斗2/北斗-3是由中國國家航天局運營。2018年12月27日,北斗導航衛星系統開始提供據報道的20納秒定時精度的全球服務。
參考資料:百度百科-原子鐘
Cesium的擴展工具包-EarthSDK使用指南1
Cesium作為三維GIS和BIM應用的主力引擎,目前已經受到越來越多的開發者的青睞。這兩年筆者也一直做Cesium相關的開發工作,真切地感受到Cesium的強大,其豐富的API、豐富的示例為開發三維GIS/BIM應用提供了極大的便利。
為了進一步豐富Cesium的開發生態,我們把之前在Cesium基礎上開發的功能,以及大量的改良功能,封裝成若干個獨立的js包。這樣也避免開發者重複造輪子。對於大屏展示、C端替代等直接本地部署Cesium的應用場景,可以直接免費使用我們封裝的EarthSDK擴展包。
EarthSDK中主要包括XbsjEarth.js和XbsjCesium.js兩個js包。
XbsjCesium.js用來擴展Cesium所不具備的三維可視化功能,例如視頻融合、分析工具、模型壓平等。
XbsjEarth.js則主要目標在於封裝出更加易於使用的API介面,儘可能屏蔽掉前端開發工程師所不熟悉的圖形學、GIS相關內容。會在Cesium的基礎上封裝好一些複雜的交互操作,並提供極其簡單的API介面方便調用。
EarthSDK從前端開發者的角度考慮設計API,大部分類的屬性都是響應式設計,通過簡單操作即可監控相應的屬性變化,通過bind方便可以實現屬性的相互綁定。特別針對Vue的開發者,實現了和vue的響應式屬性的無縫融合。具體可以參考這篇文章的介紹: 三維應用的響應式設計探索 。
之前使用過ECharts的同學可能對ECharts的操作簡單印象深刻。ECharts相當於把大量的API轉成配置式,真正使用時,只需要通過setOptions來進行一個大JSON對象的配置,即可完成圖表的創建。
EarthSDK的API設計也是受ECharts的啟發,會盡量減少不需要的API,減輕開發者的記憶負擔。只需要通過一個大JSON配置,就可以完成整個場景的搭建。
而且,EarthSDK比ECharts更進一步,可以直接修改相應的屬性,即可完成三維場景的動態變化。而ECharts則需要不停地調用setOption來進行配置。以後的文章中會詳細說明此特性。
EarthSDK創建場景後,內置viewer和scene對象,用戶可以通過viewer或者scene來向場景中添加Cesium的原生對象,和調用所有原生的Cesium API函數。
為了更易於理解EarthSDK的使用,我們開發了一個樣常式序 XbsjEarthUI(這個程序也同時集成到了CesiumLab中)。此樣常式序已經開源放在Github和Gitee上,基於MIT協議,用戶可以任意修改。
XbsjEarthUI在github上的地址:
XbsjEarthUI在gitee上的地址:
EarthSDK可以載入百度地圖、高德地圖等三十多種地圖數據,並可以做到實時糾偏。
交通安防領域需要用到的視頻監控、視頻融合功能。可以將視頻映射到傾斜攝影、BIM模型上(3dtiles模型),視頻會覆蓋到非平面物體上,不會出現閃爍等現象。
針對模型位置、姿態進行編輯。方便進行多個模型數據組合使用。並且這裡的模型位置編輯可以很方便的在全球任意位置拖放。
結合CesiumLab數據生產,使用EarthSDK調整數據後期亮度,可以做出較好的特效。方便進行大屏展示。
可以指定模型數據顯示在某一個視口,方便進行方案對比等操作。
Cesium的地面本身不能做到透明顯示,我們進行改進,使得透明度可以實時調節。
動態實現視域分析效果。
可以對路徑進行編輯,編輯好的路徑,可以用於控制相機的漫遊,也可以控制物體的移動。
對原始Cesium的標籤效果進行改進,並可以使用類似html5標籤增加onClick屬性,來自動執行自定義操作。
原創文章,作者:小藍,如若轉載,請註明出處:https://www.506064.com/zh-tw/n/194789.html