學(xué)習(xí)空間大地測(cè)量應(yīng)具備的基礎(chǔ)知識(shí)(PPT 61頁(yè)).ppt

學(xué)習(xí)空間大地測(cè)量應(yīng)具備的基礎(chǔ)知識(shí) 1 人衛(wèi)軌道理論 2 有關(guān)歲差 章動(dòng) 極移及地球自轉(zhuǎn)的知識(shí) 3 時(shí)間系統(tǒng)和坐標(biāo)系統(tǒng) 4 大氣延遲 5 數(shù)學(xué) 6 數(shù)字信號(hào)處理 7 通訊 大地測(cè)量應(yīng)用 地球表面的整體形狀和重力場(chǎng)及其時(shí)變平均地球橢球的大小全球參考框架的建立和維持精化大地水準(zhǔn)面大地測(cè)量基準(zhǔn)之間的相互轉(zhuǎn)換建立國(guó)家大地測(cè)量基準(zhǔn)和全球基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換建立陸?；鶞?zhǔn)統(tǒng)一和傳遞 地球動(dòng)力學(xué) 地殼運(yùn)動(dòng) 板塊運(yùn)動(dòng)極移和地球自轉(zhuǎn)地心運(yùn)動(dòng)固體潮 海潮 極潮構(gòu)造活動(dòng)冰川學(xué)研究大氣科學(xué) 其他 衛(wèi)星定軌空間環(huán)境深空探測(cè)月球重力行星重力天體測(cè)量 思考題 空間大地測(cè)量與傳統(tǒng)大地測(cè)量技術(shù)相比 有何特點(diǎn) 試述空間大地測(cè)量的應(yīng)用 以讀書(shū)報(bào)告形式提交電子版 按班級(jí)發(fā)到教師電郵中 第2章時(shí)間系統(tǒng) 劉智敏山東科技大學(xué) 主要內(nèi)容 1預(yù)備知識(shí)2恒星時(shí)和太陽(yáng)時(shí)3歷書(shū)時(shí)4原子時(shí)5空間大地測(cè)量中的長(zhǎng)時(shí)間計(jì)時(shí)方法 1有關(guān)時(shí)間的基本概念現(xiàn)代大地測(cè)量學(xué)上 空間和時(shí)間參考系形成四維大地測(cè)量學(xué)在天文學(xué)和空間科學(xué)技術(shù)中 時(shí)間系統(tǒng)是精確描述天體和衛(wèi)星運(yùn)行位置及其相互關(guān)系的重要基準(zhǔn)也是利用衛(wèi)星進(jìn)行定位的重要基準(zhǔn) 1有關(guān)時(shí)間的基本概念在GPS衛(wèi)星定位中 時(shí)間系統(tǒng)的重要性表現(xiàn)在 GPS衛(wèi)星作為高空觀測(cè)目標(biāo) 位置不斷變化 在給出衛(wèi)星運(yùn)行位置同時(shí) 必須給出相應(yīng)的瞬間時(shí)刻 例如當(dāng)要求GPS衛(wèi)星的位置誤差小于1cm 則相應(yīng)的時(shí)刻誤差應(yīng)小于2 6 10 6s GPS衛(wèi)星運(yùn)行速度平均約為3 9km s 準(zhǔn)確地測(cè)定觀測(cè)站至衛(wèi)星的距離 必須精密地測(cè)定信號(hào)的傳播時(shí)間 若要距離誤差小于1cm 則信號(hào)傳播時(shí)間的測(cè)定誤差應(yīng)小于3 10 11s 光速度約為3 108m s 由于地球的自轉(zhuǎn)現(xiàn)象 在天球坐標(biāo)系中地球上點(diǎn)的位置是不斷變化的 若要求赤道上一點(diǎn)的位置誤差不超過(guò)1cm 則時(shí)間測(cè)定誤差要小于2 10 5s 地球自轉(zhuǎn)平均速度470m s 由上可知 利用GPS進(jìn)行精密導(dǎo)航和定位 盡可能獲得高精度的時(shí)間信息是至關(guān)重要的 時(shí)間的含義 包含了 時(shí)刻 和 時(shí)間間隔 兩個(gè)概念 時(shí)刻是指發(fā)生某一現(xiàn)象的瞬間 在天文學(xué)和衛(wèi)星定位中 與所獲取數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻也稱(chēng)歷元 時(shí)間間隔是指發(fā)生某一現(xiàn)象所經(jīng)歷的過(guò)程 是這一過(guò)程始末的時(shí)間之差 時(shí)間間隔測(cè)量稱(chēng)為相對(duì)時(shí)間測(cè)量而時(shí)刻測(cè)量相應(yīng)稱(chēng)為絕對(duì)時(shí)間測(cè)量 測(cè)量時(shí)間必須建立一個(gè)測(cè)量的基準(zhǔn) 即時(shí)間的單位 尺度 和原點(diǎn) 起始?xì)v元 其中時(shí)間的尺度是關(guān)鍵 而原點(diǎn)可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用加以選定 符合下列要求的任何一個(gè)可觀察的周期運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象 都可用作確定時(shí)間的基準(zhǔn) 運(yùn)動(dòng)是連續(xù)的 周期性的 運(yùn)動(dòng)的周期應(yīng)具有充分的穩(wěn)定性 運(yùn)動(dòng)的周期必須具有復(fù)現(xiàn)性 即在任何地方和時(shí)間 都可通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn) 復(fù)現(xiàn)這種周期性運(yùn)動(dòng) 在實(shí)踐中 因所選擇的周期運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象不同 便產(chǎn)生了不同的時(shí)間系統(tǒng) 在GPS定位中 具有重要意義的時(shí)間系統(tǒng)包括世界時(shí)系統(tǒng) 力學(xué)時(shí)和原子時(shí)三種 守時(shí) 守時(shí)系統(tǒng)被用來(lái)建立和維持時(shí)間頻率基準(zhǔn) 確定任一時(shí)刻的時(shí)間 守時(shí)系統(tǒng)還可以通過(guò)時(shí)間頻率測(cè)量和比對(duì)技術(shù)來(lái)評(píng)價(jià)和維持該系統(tǒng)的不同時(shí)鐘的穩(wěn)定度和準(zhǔn)確度 并據(jù)此給出不同的權(quán)重 以便用于多臺(tái)鐘來(lái)共同建立和維持時(shí)間框架 授時(shí) 授時(shí)系統(tǒng)可通過(guò)電話 網(wǎng)絡(luò) 無(wú)線電 電視 專(zhuān)用長(zhǎng)波和短波電臺(tái)以及衛(wèi)星等設(shè)施向用戶傳遞準(zhǔn)確的時(shí)間信息和頻率信息 不同的方法具有不同的傳遞精度 其方便程度也不相同 以便滿足不同用戶的不同需要 時(shí)間服務(wù) 目前 國(guó)際上有多家單位在測(cè)定和維持多個(gè)時(shí)間系統(tǒng)和時(shí)間框架 并通過(guò)多種方法將有關(guān)的時(shí)間和頻率信息播發(fā)給用戶 這些工作稱(chēng)為時(shí)間服務(wù) 較為著名的有國(guó)際計(jì)量局 BIPM 的時(shí)間部 提供國(guó)際原子時(shí)和協(xié)調(diào)世界時(shí) 美國(guó)還據(jù)天文臺(tái) 提供GPS時(shí) 我國(guó)國(guó)內(nèi)的時(shí)間服務(wù)是由國(guó)家授時(shí)中心NTSC提供的 1 天球的基本概念天球 指以地球質(zhì)心為中心 半徑r為任意長(zhǎng)度的一個(gè)假想球體 天軸與天極 地球自轉(zhuǎn)軸的延伸直線為天軸 天軸與天球的交點(diǎn)Pn 北天極 Ps 南天極 稱(chēng)為天極 天球赤道面與天球赤道 通過(guò)地球質(zhì)心與天軸垂直的平面為天球赤道面 該面與天球相交的大圓為天球赤道 天球子午面與天球子午圈 包含天軸并經(jīng)過(guò)天球上任一點(diǎn)的平面為天球子午面 該面與天球相交的大圓為天球子午圈 時(shí)圈 通過(guò)天軸的平面與天球相交的半個(gè)大圓 黃道 地球公轉(zhuǎn)的軌道面與天球相交的大圓 即當(dāng)?shù)厍蚶@太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí) 地球上的觀測(cè)者所見(jiàn)到的太陽(yáng)在天球上的運(yùn)動(dòng)軌跡 黃道面與赤道面的夾角稱(chēng)為黃赤交角 約23 50 黃極 通過(guò)天球中心 垂直于黃道面的直線與天球的交點(diǎn) 靠近北天極的交點(diǎn) n稱(chēng)北黃極 靠近南天極的交點(diǎn) s稱(chēng)南黃極 春分點(diǎn) 當(dāng)太陽(yáng)在黃道上從天球南半球向北半球運(yùn)行時(shí) 黃道與天球赤道的交點(diǎn) 在天文學(xué)和衛(wèi)星大地測(cè)量學(xué)中 春分點(diǎn)和天球赤道面是建立參考系的重要基準(zhǔn)點(diǎn)和基準(zhǔn)面 時(shí)間系統(tǒng) 世界時(shí)系統(tǒng)恒星時(shí)ST平太陽(yáng)時(shí)世界時(shí)UT0 UT1 UT2力學(xué)時(shí)DT太陽(yáng)系質(zhì)心力學(xué)時(shí)TDB地球質(zhì)心力學(xué)時(shí)TDT原子時(shí)國(guó)際原子時(shí)IAT協(xié)調(diào)世界時(shí)UTCGPST 2 世界時(shí)系統(tǒng)地球的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是連續(xù)的 且比較均勻 最早建立的時(shí)間系統(tǒng)是以地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為基準(zhǔn)的世界時(shí)系統(tǒng) 由于觀察地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)所選取的空間參考點(diǎn)不同 世界時(shí)系統(tǒng)包括恒星時(shí) 平太陽(yáng)時(shí)和世界時(shí) 恒星時(shí) SiderealTime ST 以春分點(diǎn)為參考點(diǎn) 由春分點(diǎn)的周日視運(yùn)動(dòng)所確定的時(shí)間稱(chēng)為恒星時(shí) 春分點(diǎn)連續(xù)兩次經(jīng)過(guò)本地子午圈的時(shí)間間隔為一恒星日 含24個(gè)恒星小時(shí) 恒星時(shí)以春分點(diǎn)通過(guò)本地子午圈時(shí)刻為起算原點(diǎn) 在數(shù)值上等于春分點(diǎn)相對(duì)于本地子午圈的時(shí)角 同一瞬間不同測(cè)站的恒星時(shí)不同 具有地方性 也稱(chēng)地方恒星時(shí) 周日視運(yùn)動(dòng) 由于地球每天自西向東自轉(zhuǎn)一周 造成了太陽(yáng)每天早上從東方升起 晚上又從西方落下的自然現(xiàn)象 因?yàn)檫@種現(xiàn)象是地球自轉(zhuǎn)造成的人的視覺(jué)效果 所以天文學(xué)上把太陽(yáng)的這種運(yùn)動(dòng)叫做周日視運(yùn)動(dòng) 月亮的周日視運(yùn)動(dòng)大家也很熟悉 所不同的是月亮每天升起的時(shí)間變化比較大 平均每天比前一天晚升起50分鐘像太陽(yáng)和月亮一樣 滿天的繁星也不是每天都固定在星空中某個(gè)地方不動(dòng) 它們也是每天都在作周日視運(yùn)動(dòng) 只不過(guò)很多人都沒(méi)有注意到恒星的這種運(yùn)動(dòng)罷了 平太陽(yáng)時(shí) MeanSolarTime MT 由于地球公轉(zhuǎn)的軌道為橢圓 根據(jù)天體運(yùn)動(dòng)的開(kāi)普勒定律 可知太陽(yáng)的視運(yùn)動(dòng)速度是不均勻的 如果以真太陽(yáng)作為觀察地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的參考點(diǎn) 則不符合建立時(shí)間系統(tǒng)的基本要求 假設(shè)一個(gè)參考點(diǎn)的視運(yùn)動(dòng)速度等于真太陽(yáng)周年運(yùn)動(dòng)的平均速度 且在天球赤道上作周年視運(yùn)動(dòng) 這個(gè)假設(shè)的參考點(diǎn)在天文學(xué)中稱(chēng)為平太陽(yáng)平太陽(yáng)連續(xù)兩次經(jīng)過(guò)本地子午圈的時(shí)間間隔為一平太陽(yáng)日 包含24個(gè)平太陽(yáng)時(shí)平太陽(yáng)時(shí)也具有地方性 常稱(chēng)為地方平太陽(yáng)時(shí)或地方平時(shí) 世界時(shí)與平太陽(yáng)時(shí)的時(shí)間尺度相同 起算點(diǎn)不同 1956年以前 秒被定義為一個(gè)平太陽(yáng)日的1 86400 是以地球自轉(zhuǎn)這一周期運(yùn)動(dòng)作為基礎(chǔ)的時(shí)間尺度 由于自轉(zhuǎn)的不穩(wěn)定性 在UT中加入極移改正得UT1 加入地球自轉(zhuǎn)角速度的季節(jié)改正得UT2 雖然經(jīng)過(guò)改正 其中仍包含地球自轉(zhuǎn)角速度的長(zhǎng)期變化和不規(guī)則變化的影響 世界時(shí)UT2不是一個(gè)嚴(yán)格均勻的時(shí)間系統(tǒng) 在GPS測(cè)量中 主要用于天球坐標(biāo)系和地球坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換計(jì)算 世界時(shí) UniversalTime UT 以平子夜為零時(shí)起算的格林尼治平太陽(yáng)時(shí)稱(chēng)為世界時(shí) 3 原子時(shí) AtomicTime AT 物質(zhì)內(nèi)部的原子躍遷所輻射和吸收的電磁波頻率 具有很高的穩(wěn)定度和復(fù)現(xiàn)性 由此建立的原子時(shí)成為最理想的時(shí)間系統(tǒng) 原子時(shí)秒長(zhǎng)的定義 位于海平面上的銫133原子基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級(jí) 在零磁場(chǎng)中躍遷輻射震蕩9192631770周所持續(xù)的時(shí)間為一原子時(shí)秒 原子時(shí)秒為國(guó)際制秒 SI 的時(shí)間單位 原子時(shí)的原點(diǎn)為AT UT2 0 0039s不同的地方原子時(shí)之間存在差異 為此 國(guó)際上大約100座原子鐘 通過(guò)相互比對(duì) 經(jīng)數(shù)據(jù)處理推算出統(tǒng)一的原子時(shí)系統(tǒng) 稱(chēng)為國(guó)際原子時(shí) InternationalAtomicTime IAT 在衛(wèi)星測(cè)量中 原子時(shí)作為高精度的時(shí)間基準(zhǔn) 普遍用于精密測(cè)定衛(wèi)星信號(hào)的傳播時(shí)間 在天文學(xué)中 天體的星歷是根據(jù)天體動(dòng)力學(xué)理論建立的運(yùn)動(dòng)方程而編算的 其中所采用的獨(dú)立變量是時(shí)間參數(shù)T 這個(gè)數(shù)學(xué)變量T定義為力學(xué)時(shí) 根據(jù)描述運(yùn)動(dòng)方程所對(duì)應(yīng)的參考點(diǎn)不同 力學(xué)時(shí)分為 太陽(yáng)系質(zhì)心力學(xué)時(shí) BarycentricDynamicTime TDB 是相對(duì)于太陽(yáng)系質(zhì)心的運(yùn)動(dòng)方程所采用的時(shí)間參數(shù) 地球質(zhì)心力學(xué)時(shí) TerrestrialDynamicTime TDT 是相對(duì)于地球質(zhì)心的運(yùn)動(dòng)方程所采用的時(shí)間參數(shù) 在GPS定位中 地球質(zhì)心力學(xué)時(shí) 作為一種嚴(yán)格均勻的時(shí)間尺度和獨(dú)立的變量 被用于描述衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng) 4 力學(xué)時(shí) DynamicTime DT TDT的基本單位是國(guó)際制秒 SI 與原子時(shí)的尺度一致 國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì) IAU 決定 1977年1月1日原子時(shí) IAT 零時(shí)與地球質(zhì)心力學(xué)時(shí)的嚴(yán)格關(guān)系如下 TDT IAT 32 184S若以 T表示地球質(zhì)心力學(xué)時(shí)TDT與世界時(shí)UT1之間的時(shí)差 則可得 T TDT UT1 IAT UT1 32 184S 在進(jìn)行大地天文測(cè)量 天文導(dǎo)航和空間飛行器的跟蹤定位時(shí) 仍然需要以地球自轉(zhuǎn)為基礎(chǔ)的世界時(shí) 但由于地球自轉(zhuǎn)速度有長(zhǎng)期變慢的趨勢(shì) 近20年 世界時(shí)每年比原子時(shí)慢約1秒 且兩者之差逐年積累 為避免發(fā)播的原子時(shí)與世界時(shí)之間產(chǎn)生過(guò)大偏差 從1972年采用了一種以原子時(shí)秒長(zhǎng)為基礎(chǔ) 在時(shí)刻上盡量接近于世界時(shí)的一種折衷時(shí)間系統(tǒng) 稱(chēng)為世界協(xié)調(diào)時(shí)或協(xié)調(diào)時(shí) 5 協(xié)調(diào)世界時(shí) CoordinateduniversalTime UTC 采用潤(rùn)秒或跳秒的方法 使協(xié)調(diào)時(shí)與世界時(shí)的時(shí)刻相接近 即當(dāng)協(xié)調(diào)時(shí)與世界時(shí)的時(shí)刻差超過(guò) 0 9s時(shí) 便在協(xié)調(diào)時(shí)中引入一潤(rùn)秒 正或負(fù) 一般在12月31日或6月30日末加入 具體日期由國(guó)際地球自轉(zhuǎn)服務(wù)組織 IERS 安排并通告 協(xié)調(diào)時(shí)與國(guó)際原子時(shí)的關(guān)系定義為 IAT UTC 1S nn為調(diào)整參數(shù) 由IERS發(fā)布 為精密導(dǎo)航和測(cè)量需要 全球定位系統(tǒng)建立了專(zhuān)用的時(shí)間系統(tǒng) 由GPS主控站的原子鐘控制 GPS時(shí)屬于原子時(shí)系統(tǒng) 秒長(zhǎng)與原子時(shí)相同 但與國(guó)際原子時(shí)的原點(diǎn)不同 即GPST與IAT在任一瞬間均有一常量偏差 IAT GPST 19sGPS時(shí)與協(xié)調(diào)時(shí)的時(shí)刻 規(guī)定在1980年1月6日0時(shí)一致 隨著時(shí)間的積累 兩者的差異將表現(xiàn)為秒的整數(shù)倍 GPS時(shí)與協(xié)調(diào)時(shí)之間關(guān)系GPST UTC 1S n 19s到1987年 調(diào)整參數(shù)n為23 兩系統(tǒng)之差為4秒 到1992年調(diào)整參數(shù)為26 兩系統(tǒng)之差已達(dá)7秒 6 GPS時(shí)間系統(tǒng) GPST 時(shí)間系統(tǒng)及其關(guān)系 時(shí)間傳遞 為了建立和維持TAI 需要把分布在世界各地的時(shí)間中心和時(shí)間實(shí)驗(yàn)室中的兩百多臺(tái)原子鐘所確定的時(shí)間通過(guò)高精度的時(shí)間傳遞技術(shù)統(tǒng)一送往國(guó)際計(jì)量局BIPM 由BIPM采用特定的算法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后生成TAI 由BIPM建立和維持的UTC或者由各時(shí)間中心建立和維持的局部地區(qū)的UTC也需要通過(guò)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間傳遞方法傳遞給不同的用戶使用 使用戶在所需的精度范圍內(nèi)與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間保持同步 因此 時(shí)間傳遞無(wú)論是對(duì)于時(shí)間系統(tǒng)的建立和維持 還是對(duì)于時(shí)間系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用都具有主要作用 時(shí)間傳遞 短波無(wú)線電時(shí)號(hào)長(zhǎng)波無(wú)線電時(shí)號(hào)電視比對(duì)搬運(yùn)鐘法利用衛(wèi)星進(jìn)行時(shí)間比對(duì)電話和計(jì)算機(jī)授時(shí)網(wǎng)絡(luò)時(shí)間戳服務(wù) 歷法 陰歷陰陽(yáng)歷陽(yáng)歷 基本概念 所謂歷法 就是如何方便地協(xié)調(diào)年 月 日這三種時(shí)間單位的方法 即安排年 月 日的法則 年是指回歸年 365 2422天 是季節(jié)變化的周期 月是指朔望月 29 5306天 是月相盈虧的周期 日是指太陽(yáng)日 嚴(yán)格說(shuō)是平太陽(yáng)日 是晝夜交替的周期 日是歷法的基本單位 必須保持完整 不被分割 因此歷年不同于回歸年 歷月不同于朔望月 歷法首先是為了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的 古人無(wú)法精確測(cè)量回歸年 只能采用觀象授時(shí)來(lái)預(yù)告農(nóng)事進(jìn)程 這里的授時(shí)是指定季節(jié) 觀象授時(shí)就是觀測(cè)自然現(xiàn)象來(lái)判斷農(nóng)事季節(jié) 地象授時(shí) 野人無(wú)歷日 鳥(niǎo)啼知四時(shí) 春天聞布谷鳥(niǎo)叫 該是插秧的季節(jié) 秋天見(jiàn)野菊花 就該種麥子 天象授時(shí) 觀測(cè)天空現(xiàn)象 來(lái)判斷農(nóng)事季節(jié) 有斗柄授時(shí) 中星授時(shí) 晷影授時(shí)等 歷法實(shí)際上就是觀象授時(shí)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié) 歷法分類(lèi) 古代總是要同時(shí)考慮朔望月和回歸年這兩個(gè)天文周期 因此 它有歷月和歷年兩個(gè)側(cè)面 根據(jù)朔望月安排歷月 又根據(jù)回歸年安排歷年 回歸年和朔望月這兩個(gè)周期彼此不能通約 而天是整數(shù) 因此 歷法一般分為三類(lèi) 太陰歷 陰歷 太陽(yáng)歷 陽(yáng)歷 陰陽(yáng)歷 側(cè)重協(xié)調(diào)朔望月和歷月關(guān)系的叫太陰歷 簡(jiǎn)稱(chēng)陰歷 側(cè)重協(xié)調(diào)回歸年和歷年關(guān)系的就叫太陽(yáng)歷 簡(jiǎn)稱(chēng)陽(yáng)歷 兼顧朔望月和回歸年 歷月和歷年的就叫陰陽(yáng)歷 比較起來(lái) 原始的歷法是陰歷 歷史上曾一度占優(yōu)勢(shì)的陰陽(yáng)歷 當(dāng)前世界上通行的是陽(yáng)歷 無(wú)論哪一類(lèi)歷法 都有一個(gè)協(xié)調(diào)歷日周期和天文周期的關(guān)系問(wèn)題 原則上 歷月應(yīng)力求等于朔望月 歷年應(yīng)力求等于回歸年 但是由于朔望月和回歸年都不是完整的日數(shù) 能夠等于朔望月的只能是平均歷月 而不是每個(gè)歷月 等于回歸年的是平均歷年 而不是每個(gè)歷年 因此 歷月就須有大月和小月之分 歷年須有平年和閏年之別 通過(guò)大月和小月 平年和閏年的適當(dāng)搭配和安排 使其平均歷月等于朔望月 平均歷年等于回歸年 這就是歷法的主要內(nèi)容 陰歷 陰歷的首要成分是歷月 按照朔望月的長(zhǎng)度來(lái)頂歷月 大月30日 小月29日 通過(guò)大小月的適當(dāng)安排 使其平均歷月接近朔望月 因此 陰歷歷日的輪轉(zhuǎn)體現(xiàn)月相的變化 晦朔弦望都在一定的日期出現(xiàn) 陰歷其次才參考回歸年的長(zhǎng)度來(lái)低能它的歷年 12個(gè)朔望月相加 最接近回歸年 所以 陰歷以12個(gè)歷月的累積為它的歷年 陰歷是從歷月派生出來(lái)的 并非獨(dú)立的計(jì)時(shí)單位 陰歷的基本原則 平均歷月 朔望月平均歷年 朔望月 12 陰歷的優(yōu)點(diǎn)是 它的每一日都代表一定的日期 它的缺陷是 12個(gè)朔望月的總天數(shù)為29 5306 12 354 3672天 比回歸年短10 8750天 因此 陰歷的月序就沒(méi)有季節(jié)意義 只需經(jīng)過(guò)17年 陰歷日期同季節(jié)邊發(fā)生了倒置 譬如 某年新年在瑞雪紛飛中到來(lái) 那么17年之后便要揮扇過(guò)年了 使用這樣的歷法 自然不能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要 回歷 回歷是根據(jù)朔望月的日數(shù)定它的歷月 大約30日 小月29日 全年12個(gè)歷月中 逢單為大約 逢雙為小月 平均歷月為29 5天 平均歷年長(zhǎng)度為354天 由于其平均歷月比朔望月短0 0306日 44min3s 這個(gè)差值經(jīng)過(guò)360個(gè)歷月 即30年 后 積滿11日 所以回歷每30年中要安插11個(gè)閏年 每逢閏年 把當(dāng)年的12月由小月改為大月 這一年便是355日 經(jīng)過(guò)這樣的調(diào)整 回歷的平均歷月十分接近朔望月 回歷是月光初見(jiàn)來(lái)定每月初一 這一點(diǎn)不同我國(guó)的舊歷 我國(guó)舊歷是以日月合朔為每月初一 所謂月光初見(jiàn) 就是合朔之后第一次黃昏時(shí)見(jiàn)到的峨眉月 回歷平年為354日 30年11閏 平均歷年為354 3666日 要比回歸年短10 8756日 二者之比約為32 33 大體上說(shuō) 在32個(gè)陽(yáng)歷年期間 回歷要多出一個(gè)歷年 陰陽(yáng)歷 陰陽(yáng)歷是陰歷向陽(yáng)歷發(fā)展的一種過(guò)渡性歷法 是三類(lèi)歷法中最為復(fù)雜的一類(lèi) 它試圖同時(shí)協(xié)調(diào)朔望月和歷元 回歸年和歷年之間的關(guān)系 既要維持一月中的晦朔弦望 又要照顧一年中的春夏秋冬 同時(shí)兼顧陰歷和陽(yáng)歷 但是 要完全做到這一點(diǎn)是不可能的 一般它側(cè)重的是陰歷成分 因此 陰陽(yáng)歷可以說(shuō)是一種特殊的陰歷 是一種改進(jìn)了的陰歷 陰陽(yáng)歷的陰歷成分體現(xiàn)在它的歷月是按月相循環(huán) 以朔望月為標(biāo)準(zhǔn)安排大月和小月 與陰歷完全相同 其陽(yáng)歷成分表現(xiàn)在它是以回歸年所相當(dāng)?shù)乃吠聰?shù)為標(biāo)準(zhǔn) 1回歸年 12 3683朔望月 安排平年和閏年 閏年時(shí)設(shè)置閏月 使其平均歷年接近回歸年 陰歷的平均歷年為354 3672日 比回歸年要短10 8750日 為了控制這個(gè)差值 不使其增大 待差值累計(jì)滿一個(gè)歷月時(shí) 陰陽(yáng)歷便在當(dāng)年補(bǔ)上這個(gè)額外的一月 稱(chēng)為閏月 有閏月的年就稱(chēng)為閏年 閏年有13個(gè)歷月 計(jì)384 383日 在總年數(shù)中 閏年數(shù)站36 83 19個(gè)回歸年的日數(shù)與235個(gè)朔望月的日數(shù)近乎相等 因此 19個(gè)陰歷年中 安插有7個(gè)閏月 便使陰陽(yáng)歷的平均歷年接近回歸年 這就是我國(guó)最早應(yīng)用的 十九年七閏法 陰陽(yáng)歷的基本原則為 平均歷月 朔望月平均歷年 12 3683朔望月 回歸年通過(guò)閏月安排 陰陽(yáng)歷的歷月同季節(jié)的關(guān)系變化 一般不會(huì)超過(guò)1個(gè)月 中國(guó)舊歷 我國(guó)的傳統(tǒng)歷法 一般稱(chēng)為夏歷或者農(nóng)歷 所謂夏歷 是因?yàn)樗远了诘臍v月為十一月 這一點(diǎn)同先秦時(shí)代的夏歷相同 當(dāng)它并非是先秦是時(shí)代的夏歷 更不是傳說(shuō)中的夏朝的歷法 所謂農(nóng)歷 是指我國(guó)廣大農(nóng)民長(zhǎng)期根據(jù)它所附載的二十四氣安排農(nóng)事進(jìn)程 其實(shí) 二十四氣不屬陰陽(yáng)歷范疇 它本身是以匯總特殊形式的陽(yáng)歷 真正的農(nóng)歷應(yīng)該是陽(yáng)歷 而不是陰陽(yáng)歷 我國(guó)的傳統(tǒng)歷法具有陰陽(yáng)歷的特點(diǎn) 按照朔望月安排大月和小月 力求使平均歷月等于朔望月 又根據(jù)回歸年所相當(dāng)?shù)乃吠聰?shù)安排平年和閏年 力求使平均歷年等于回歸年 同時(shí) 我國(guó)的傳統(tǒng)歷法還有與眾不同的特點(diǎn) 我國(guó)傳統(tǒng)歷法子秦漢以來(lái) 一直是陰陽(yáng)歷和二十四氣并行 陰陽(yáng)歷本身用于一般記事 二十四氣用來(lái)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 我國(guó)傳統(tǒng)歷法對(duì)于日序和月序的編排 以及大月和小月 平年和閏年 不像一般歷法采用長(zhǎng)期安排的方法 而是強(qiáng)調(diào)逐年逐月推算 因而更加縝密和合理 我國(guó)傳統(tǒng)歷法還采用一套獨(dú)特的紀(jì)時(shí)制度 干支 二十四氣按照太陽(yáng)黃經(jīng)劃分 子春分點(diǎn)起 每隔黃經(jīng)15 為以氣 順序?yàn)榇悍?清明 谷雨 立夏 小滿 芒種 夏至 小暑 大暑 立秋 處暑 白露 秋分 寒露 霜降 立冬 小雪 大雪 冬至 小寒 大寒 立春 雨水 驚蟄 是古人參照天文季節(jié) 氣候物象以及農(nóng)事意義而擬定的 二十四氣又分為節(jié)氣和中氣 我國(guó)傳統(tǒng)歷法以十二節(jié)氣把回歸年分成十二個(gè)節(jié)月 每個(gè)節(jié)月各有一個(gè)節(jié)氣和一個(gè)中氣 節(jié)氣是節(jié)月的起點(diǎn) 中氣是節(jié)月的中點(diǎn) 二十四氣與太陽(yáng)黃經(jīng)嚴(yán)格對(duì)應(yīng) 純屬陽(yáng)歷范疇 是陽(yáng)歷的一種特殊形式 因此 我國(guó)傳統(tǒng)歷法 實(shí)質(zhì)上是陰陽(yáng)歷與陽(yáng)歷的合歷 稱(chēng)為陰陽(yáng)合歷 干支即為主干和分支 二者是相互依存和配合的整體 我國(guó)古時(shí)以天為主 一地為輔 天同干相關(guān)聯(lián) 叫做天干 地同支相聯(lián)系 稱(chēng)為地支 兩者合稱(chēng)為天干地支 簡(jiǎn)稱(chēng)干支 天干共十個(gè) 甲乙丙丁戊己庚辛壬癸 地支有十二個(gè) 子丑寅卯辰巳午未申酉戍亥 天干和地支循環(huán)搭配 以60為一周 周而復(fù)始 用于紀(jì)年 紀(jì)月 紀(jì)日和紀(jì)辰 陽(yáng)歷 現(xiàn)在世界上通行的公歷是一種陽(yáng)歷 陽(yáng)歷的首要成分是歷年 它是按照回歸年長(zhǎng)度設(shè)計(jì)的 平年為365日 被舍去的尾數(shù)為0 2422日 積4年后滿1日 置上一個(gè)366日的閏年 使其平均歷年接近或者等于回歸年 陽(yáng)歷其次是參考朔望月的長(zhǎng)度 把1年分為12個(gè)歷月 平均歷月為30 4368日 因此 大月為31日 小月為30日 大月數(shù)占43 68 小月數(shù)占56 32 陽(yáng)歷的基本原則為平均歷年 回歸年平均歷月 回歸年 12陽(yáng)歷歷日的輪轉(zhuǎn)體現(xiàn)太陽(yáng)的周年運(yùn)動(dòng)和季節(jié)的輪回 因此 每一歷日都有大致不變的太陽(yáng)黃經(jīng)和相當(dāng)確切的季節(jié)含義 從儒略歷到格里歷 現(xiàn)行的陽(yáng)歷前身稱(chēng)為儒略歷 是儒略 凱撒于公元前46年仿照古埃及歷法制定的 它定365日為一年 每4年1閏 平年365日 閏年366日 平均歷年為365 25日 在制定歷月方面 儒略歷使用均勻 6個(gè)大月和6個(gè)小月 大小月相間 逢單為大 逢雙為小 超出的1日從二月扣去 使其成為一個(gè)特殊小月 29日 閏年時(shí)才改為30日 儒略 凱撒于次年 公元前45年 遇刺身亡 其臣僚們?yōu)榧o(jì)念他制定新歷法的功績(jī) 決定將凱撒出生的月份 七月 改稱(chēng)為儒略月 July 但是凱撒死后 原定每隔3年一閏 被誤解為每3年1閏 這就使得儒略歷每12年就多置一閏 從公元前45年至公元前9年的36年中 造成了3日的誤差 為了糾正這個(gè)誤差 奧古斯特大帝下令 自公元前9年到公元3年 不安排任何閏年 自公元4年起 實(shí)行4年1閏 在公元前27年 奧古斯特把自己的生日八月冠上自己的名字 即奧古斯特月 August 并將8月改為大月 同時(shí)將9月以后改成逢單為小