GPS如何授時？gps授時pps怎么用？GPS授時系統授時原理又是什么？針對這些疑問我們下面來介紹一下。
GPS授時系統是一個由美國國防部開發的空基全天侯導航系統，GPS授時系統用以滿足軍方在地面或近地空間內獲取在一個通用參照系中的位置、速度和時間信息的要求。
GPS授時系統實施的是“到達時間差”（時延）的概念：利用每一顆GPS衛星的精確位置和連續發送的星上原子鐘生成的導航信息獲得從衛星至接收機的到達時間差。
在GPS授時系統觀測量中包含了衛星和接收機的鐘差、大氣傳播延遲、多路徑效應等誤差，在定位計算時還要受到衛星廣播星歷誤差的影響，在進行相對定位時大部分公共誤差被抵消或削弱，因此定位精度將大大提高，雙頻接收機可以根據兩個頻率的觀測量抵消大氣中電離層誤差的主要部分，在精度要求高，接收機間距離較遠時（大氣有明顯差別），應選用雙頻接收機。
按定位方式，GPS定位分為單點定位和相對定位（差分定位）。單點定位就是根據一臺接收機的觀測數據來確定接收機位置的方式，它只能采用偽距觀測量，可用于車船等的概略導航定位。相對定位（差分定位）是根據兩臺以上接收機的觀測數據來確定觀測點之間的相對位置的方法，它既可采用偽距觀測量也可采用相位觀測量，大地測量或工程測量均應采用相位觀測值進行相對定位。
GPS衛星在空中連續發送帶有時間和位置信息的無線電信號，供GPS接收機接收。由于傳輸的距離因素，接收機接收到信號的時刻要比衛星發送信號的時 刻延遲，通常稱之為時延，因此，也可以通過時延來確定距離。GPS衛星和GPS接收機同時產生同樣的偽隨機碼，一旦兩個碼實現時間同步，接收機便能測定時延；將時延乘 上光速，便能得到距離。
每顆GPS授時衛星上的計算機和導航信息發生器非常精確地了解其軌道位置和系統時間，而全球監測站網保持連續跟蹤衛星的軌道位置和系統時間。位于科羅拉 多州施里弗（Schriever）空軍基地內的主控站與其運控段一起，至少每天一次對每顆GPS衛星注入校正數據。注入數據包括：星座中每顆衛星的軌道位 置測定和星上時鐘的校正。這些校正數據是在復雜模型的基礎上算出的，可在幾個星期內保持有效。
GPS授時系統授時原理是由每顆衛星上原子鐘的銫和銣原子頻標保持的。這些星鐘一般來講精確到世界協調時（UTC）的幾納秒以內，UTC是由海軍觀象臺的“主鐘”保持的，每臺主鐘的穩定性為若干個10-13秒。GPS衛星早期采用兩部銫頻標和兩部銣頻標，后來逐步改變為更多地采用銣頻標。通常，在任一指定時間內，每顆衛星上只有一臺頻標在工作。我們想要得到高精度的導航定位結果，就需要對時間測量得很準的設備，這個在衛星上主要是通過星載原子鐘得到的，星載原子鐘包括氫原子鐘、銣鐘等設備，原子鐘的原理是：原子中的電子從一個能級躍遷到另一個能級的時候頻率很穩定，以這個頻率作為鐘擺就能得到非常精準的時間。
這個時鐘能夠讓各個衛星之間保持高精準的時間同步，并且各自的時間起始時刻能夠對的很準?？紤]到用戶和衛星的鐘差，所以通常至少需要四顆衛星才能實現導航定位，而當用戶解算出來自己和衛星的鐘差之后就可以校正自己本地的時鐘，將其和衛星的非常精準的時鐘同步到同一個時刻，這個過程也叫做授時。
GPS授時原理是在任意時刻能同時接收其視野范圍內4~8顆衛星的信號，其內部硬件電路和軟件通過對接收到的信息進行編碼和處理，能從中提取并輸出兩種時間信號：一個是間隔為1秒的同步脈沖信號1PPS，其脈沖前沿與UCT的同步誤差不超過1ns，二是包括在串口輸出信息中的UCT絕對時間（年、月、日、時、分、秒），它是與1PPS脈沖想對應的。一旦天線位置固定下來，GPS授時只需要接收一顆衛星的信號變可維持其精密的時間輸出。
下面以北斗時頻的XBD211 NTP網絡時間服務器為例介紹GPS授時系統的授時原理：
XBD211-XO (GPS+北斗+恒溫晶振）網絡時間服務器是為大、中型局域網設備提供精確、標準、安全、穩定的多功能網絡時間同步服務的最佳解決方案， XBD211-XO (GPS+北斗+恒溫晶振）網絡時間服務器采用高精度GPS/北斗雙模授時接收機，提供精確的秒同步時鐘信號，并由GPS/北斗授時接收機秒信號馴服校準，內置高穩定度恒溫晶振，并由GPS/北斗授時接收機秒信號馴服校準，守時精度實現日漂移10微秒，XBD211-XO (GPS+北斗+恒溫晶振）網絡時間服務器采用軟硬件協同的網絡安全技術，標準的NTP和SNTP網絡對時協議，工業級服務器主板，同時還可支持串口授時、1PPS脈沖信號輸出，B碼輸出等功能。
XBD211-XO (GPS+北斗+恒溫晶振）網絡時間服務器提供的高精度的網絡同步時鐘直接溯源于GPS/北斗系統中各個衛星的原子鐘（也可以根據用戶的要求選擇其他衛星授時系統作為時間的基準源），設備由高精度高靈敏度授時型GPS接收機、高可靠性工業級服務器主板、高亮度OLED液晶顯示屏和高品質1U工業機箱等部件組成， XBD211-XO (GPS+北斗+恒溫晶振）網絡時間服務器采用高效的嵌入式Linux操作系統，配合北斗時頻自主知識產權的衛星授時、網絡同步、頻率測控等技術，XBD211-XO (GPS+北斗+恒溫晶振）網絡時間服務器系統整體功耗小，采用無風扇設計，運行可靠穩定，可以為計算機網絡、計算機應用系統、流程控制管理系統、電子商務系統、網上B2B系統以及數據庫的保存及維護等系統需要提供精密的標準時間信號和時間戳服務，已經被成功應用于政府金融、移動通信、公安、石油、電力系統、交通能源、工業以及航空航天測控等領域。
