时间标准基础知识UTC和ISO8601

引言

 过去世界各地原本各自订定当地时间，但随着交通和电讯的发达，各地交流日益频繁，不同的地方时间，造成许多困扰，于是在西元1884年的国际会议上制定了全球性的标准时，明定以英国伦敦格林威治这个地方为零度经线的起点（亦称为本初子午线），并以地球由西向东每24小时自转一周360°，订定每隔经度15°，时差1小时。而每15°的经线则称为该时区的中央经线，将全球划分为24个时区，其中包含23个整时区及180°经线左右两侧的2个半时区。东经的时间比西经要早，也就是如果格林威治时间是中午12时，则中央经线15°E的时区为下午1时，中央经线30°E时区的时间为下午2时；反之，中央经线15°W的时区时间为上午11时，中央经线30°W时区的时间为上午10时。如果两人同时从格林威治的0°各往东、西方前进，当他们在经线180°时，就会相差24小时，所以经线180°被定为国际换日线，由西向东通过此线时日期要减去一日，反之，若由东向西则要增加一日。

UTC

十七世纪，格林威治皇家天文台为了海上霸权的扩张计画而进行天体观测。到了1884年决定以通过格林威治的子午线作为划分地球东西两半球的经度零度。观测所门口墙上有一个标志24小时的时钟，显示当下的时间，对全球而言，这里所设定的时间是世界时间参考点，全球都以格林威治的时间作为标准来设定时间，这就是我们耳熟能详的「格林威治标准时间」(Greenwich Mean Time，简称G.M.T.)的由来。

UTC指的是Coordinated Universal Time－ 世界协调时间（又称世界标准时间、世界统一时间），是经过平均太阳时(以格林威治时间GMT为准)、地轴运动修正后的新时标以及以「秒」为单位的国际原子时所综合精算而成的时间，计算过程相当严谨精密，因此若以「世界标准时间」的角度来说，UTC比GMT来得更加精准。其误差值必须保持在0.9秒以内，若大于0.9秒则由位于巴黎的国际地球自转事务中央局发布闰秒，使UTC与地球自转周期一致。所以基本上UTC的本质强调的是比GMT更为精确的世界时间标准，不过对于现行表款来说，GMT与UTC的功能与精确度是没有差别的。UTC时间+时区偏移量就是当地时间，如北京东8区（GMT+8），则UTC时间+08小时就表示北京时间。

夏令时， 「夏日节约时间」Daylight Saving Time（简称D.S.T.），是指在夏天太阳升起的比较早时，将时钟拨快一小时，以提早日光的使用，夏天过去再将时钟调慢一小时，在英国则称为夏令时间(Summer Time)。这个构想于1784年由美国班杰明·富兰克林提出来，1915年德国成为第一个正式实施夏令日光节约时间的国家，以削减灯光照明和耗电开支。

ISO8601

ISO 8601是日期和时间的表示方法，全称为《数据存储和交换形式·信息交换·日期和时间的表示方法》。目前最新为第三版ISO8601:2004，第一版为ISO8601:1988，第二版为ISO8601:2000。 它规定了日期时间的各种表示方法，它的一般原则：

• 日期和时间值按从最大到最小的时间单位排序：年，月（或周），日，小时，分钟，秒和秒的分数。因此，表示的字典顺序对应于时间顺序，除了涉及负年份的日期表示。这允许日期自然地由例如文件系统排序。
• 每个日期和时间值都有一个固定的位数，必须用前导零填充。
• 日期时间表示只能有数字或少数特殊字符组成（如“ - ”，“：”，“T”，“W”和“Z”），不允许出现地方写法，如“1月”或“星期四”等。
• 表示可以采用两种格式之一完成 - 具有最少数量分隔符的基本格式或添加了分隔符的扩展格式以增强人类可读性。该标准指出“应以纯文本形式避免使用基本格式”。日期值（年，月，周和日）之间使用的分隔符是连字符，而冒号用作时间值（小时，分钟和秒）之间的分隔符。例如，2009年第1个月的第6天可以以扩展格式写为“2009-01-06”，或者以基本格式简称为“20090106”而不含糊不清。
• 为了降低准确度，可以从任何日期和时间表示中删除任意数量的值，但是从最小到最重要的顺序。例如，“2004-05”是有效的ISO 8601日期，表示2004年5月（第5个月）。此格式永远不会代表2004年未指定月份的第5天，也不代表从2004年进入2005年。
• ISO 8601使用24小时制。HH：MM：SS.SSS，HH：MM：SS，HH：MM，HH为合规的时间格式。
• 如果没有指定与UTC关系则假定是本地时间，为安全的跨时区通讯，应制定与UTC关系。若时间是UTC则在时间后面加Z表示，如“09:30UTC”表示为09：30Z”或“0930Z”。其它时区时间则将与UTC的偏移量附加到时间后面，格式为±[hh]：[mm]，±[hh] [mm]或±[hh]，如“北京时间09:30”表示为"09:30+08:00”或“ 09:30+0800 ” 或“ 09:30+08 ”。
• 用字母T分割日期和时间。如20180703T224426Z或2018-07-03T22:44:26Z 。