空间计量中长度单位和距离测量

• 作者: 冯伟利 刘民 杜晓爽
• 来源期刊: 宇航计测技术
• 学科: 工学
• 关键词: 空间计量 长度 SI秒 SI米 相对论 惯性系 非惯性系 原距离 坐标距离 时空度规 Sagnac效应
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 页码范围: 6-11
• 页数: 6页
• 分类号: TB921
• 字数: 4193字
• 语种: 中文
• DOI: 10.12060/j.issn.1000-7202.2018.01.02

摘要

长度单位定义是建立在光直线传播、光速在真空中为常数,以及光速各向同性的理论基础上,二维球面上的直线,在三维空间中是弯曲的测地线;三维空间的直线,在四维时空中也是弯曲的测地线.长度单位的定义是否适用四维时空呢？SI秒和SI米的定义适用于全域时空,但使用它们必需明确原时和坐标时的区别.爱因斯坦的狭义相对论以及光速不变原理只适用于惯性系,不适用于非惯性系.本文以转盘上的非惯性坐标系为例,利用广义相对论的坐标变换和时空度规运算,揭示了非惯性坐标系上的时空弯曲和光的非直线传播现象.计算了非惯性坐标系上Sagnac效应对卫星和地面站双向测距的影响,初步研究表明空间测量范围从局域推广到全域的话,诸如引力红移、相对速度效应、Sagnac效应等将会成为空间长度测量不确定度的影响因素,因此空间计量理论必须建立在广义相对论基础之上,用四维时空观念理解空间距离测量问题.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	冯伟利		21	89	6.0	8.0
2	刘民	北京东方计量测试研究所精密电磁测量与校准实验室	32	118	6.0	8.0
3	杜晓爽		6	17	3.0	4.0