GPS时钟有多准确？

Question

在我的公司，我们确实拥有需要准确时间的关键系统。

因此，我们有一个带有室外GPS天线的NTP服务器设备，可以从GPS卫星接收时间。

我的问题是：

• 时钟准确度如何？
• 保持这种方式或使用其他外部NTP（US-GOV，NASA等）是否值得？

谢谢，

Answer 1

根据this reference，时间应准确到40 ns以内，这远远小于将信息传输到另一个系统所需的时间。

该参考文献还解释了GPS时间可能与UTC不同的原因，因为自GPS部署以来已经添加了闰秒。两者之间的差异在GPS信号中编码，但由GPS设备决定在其显示时间中包括偏移。据推测，专用于保持时间的设备可以正确地完成这一部分。

Answer 2

我们必须非常小心地了解这个时间准确性问题。光在3纳秒内传播约1米。因此，如果我们想要将自己准确地定位到大约1米，那么我们将要求接收器至少可以确定~3纳秒或更好的时间。然而，低成本的GPS接收器并不准确（通常约30nsecs），但它们利用了一个技巧。 GPS卫星经过校准，可以发送高精度的时间和位置测量结果....优于30 nsecs，并且不断监测和校正它们以保持精度。但即使GPS接收器测量4-9种不同信号的精度很差，也是SAME接收机测量来自不同卫星的信号。因此，如果存在内置错误，则可以收集和调整测量值，使得每个卫星的接收器上的偏移误差基本相同（不是那么简单，但这就是想法）。因此，如果接收器能够看到足够的卫星，则它可以执行到达时间差测量，这可以消除大的误差。然后，系统可以使用元数据来估计和校正单个静态偏移。您可能已经注意到，如果您在导航系统未主动跟踪的位置打开GPS系统，并且您在例如停车场中，系统将花费一些时间来获取任何信号，然后它通常会显示在地图上的错误位置，并且需要几分钟才能确定您的位置。系统将不断检查不同的解决方案，并最终将它们与您车辆中的地图和惯性导航探测器进行比较，直到最终找到适合地图和车辆运动的解决方案。 我的车有GPS系统。然而，我曾经把这辆车从DC送到洛杉矶，而我的GPS系统用了将近30分钟来解决问题。

Answer 3

极可能非常精确（假设你有一个不错的室外GPS天线）。 GPS距离计算涉及的信号移动接近光速，因此时钟必须非常精确，否则您将看起来距离实际位置很多英尺（每隔纳秒关闭大约一英尺误差）。就准确性而言，您可能需要根据您想要准确反对的时间标准来检查时间。但由于精确度，准确度不应随时间而变化（除非你比较的时间标准不准确）。

Answer 4

我找到了一篇好文章here ....

答案是：非常非常准确。