title	tags	summary
时间尺度	时间, utc, tai, tt, gps	UTC、TAI、TT 与 GPS，以及为什么时刻只存储在单一尺度上。

时间尺度

时间尺度是为时刻指定数值的规则。实际中同时使用多种尺度，它们并不一致，且差异足以影响指向与测距。本文档定义内核支持的各尺度，并给出消除运算歧义的存储约定。

定义

UTC 是此处唯一不均匀的尺度。它通过插入或删除整秒保持在 UT1（由地球自转定义的尺度）的 0.9 秒以内。包含插入秒的 UTC 分钟有 61 秒。

存储模型只有一个数：TAI 尺度上的约化儒略日。每个时刻在创建时都转换为 TAI，在显示时再转换回所需尺度。

原因在于精确性。两个以 TAI 存储的时刻之差为

seconds = (tai_mjd_later - tai_mjd_earlier) * 86400

该差就是二者之间经过的 SI 时间，无论它们是以何种尺度创建的。若时刻以 UTC 存储，同样的减法在跨越闰秒插入时会出错，因为 UTC 时钟在该点没有单一明确的数值。

尺度之间的转换除 UTC 外都是常数偏移：

TT  - TAI  = 32.184 s                    （常数，IAU 2000）
TAI - GPS  = 19 s                        （自 1980 年起为常数）
TAI - UTC  = 10 s + (1972 年以来插入的闰秒数)

前两项是常数。第三项是日期的阶跃函数，其数值来自 apsis-leap 中的闰秒表，即 IERS Bulletin C 发布的表。

闰秒表起始于 1972 年初，这是现代 UTC 体系的起点。早于该日期的 UTC 时刻在此没有精确表示，转换会返回空值而不是猜测。该表止于其中最新的一条记录；更晚的日期使用最后已知偏移进行转换，在下次插入之前是正确的，因此属于预测而非事实。

出于同样原因，远未来的日期也是预测。内核使其可见而非隐藏：未被覆盖的转换返回空值，由调用方决定如何处理。

为时刻加上若干秒会使其恰好移动那么多经过时间。按日历方式加上一天是另一种运算：跨越闰秒插入时，一个 UTC 日历日为 86,401 SI 秒。内核只在时刻上暴露第一种运算，并要求转换为日历后才能进行第二种。这是有意为之，因为两者极易混淆，而误差小到在真正产生影响之前不易被察觉。