GPS卫星导航定位技术与方法

前言

第1章全球定位系统概论

1.1无线电定位原理

1.2GPS的发展历程

1.3GPS的构成及特点

1.4GPS卫星的信号

1.5GPS卫星导航电文

1.6GPS的限制性政策

第2章坐标与时间系统

2.1天球坐标系

2.2地球坐标系

2.3WGS84大地坐标系和我国国家大地坐标系

2.4不同坐标系的坐标转换

2.5时间系统

第3章卫星轨道运动及卫星坐标计算

3.1开普勒三大定律

3.2卫星轨道运动

3.3卫星星历

3.4卫星坐标计算

第4章基本观测量及其误差分析

4.1GPS基本观测量

4.2与卫星有关的误差

4.3与信号传播有关的误差：电离层延迟

4.4与信号传播有关的误差：对流层延迟

4.5与接收设备有关的误差

4.6相对论的影响

4.7多路径的影响

4.8其他误差的影响

4.9观测量的线性组合

第5章GPS绝对(单点)定位

5.1绝对定位观测方程

5.2伪距绝对定位数据处理与精度评定

5.3时间传递与速度测量

5.4卡尔曼滤波的应用

第6章GPS相对(差分)定位

6.1相对(差分)定位的模式

6.2静态相对定位模型

6.3动态相对定位模型

6.4数据通信与RTCMSC-104标准

第7章GPS基线数据处理模型

7.1观测方程的线性化与平差模型

7.2整周模糊度的确定方法

7.3周跳探测与修复

第8章卫星网与地面网的联合处理与变换

8.1概述

8.2GPS网的无约束平差

8.3卫星网与地面网的联合平差

8.4GPS高程测量

8.5网平差软件与数据处理实践

第9章GPS控制网建网与数据处理实践

9.1控制网的技术设计

9.2GPS测量前准备工作

9.3GPS野外数据采集与处理

9.4GPS网平差与技术报告

第10章综合卫星定位服务网络系统

10.1概述

10.2综合卫星定位服务网络的发展现状

10.3网络RTK定位技术的发展及其特点

10.4网络RTK技术的分类和系统组成

10.5网络RTK定位原理

10.6网络RTK定位系统的实现

第11章GPS卫星导航定位技术的应用

11.1GPS在科学研究中的应用

11.2GPS在工程技术中的应用

11.3GPS在军事上的应用

11.4GPS在其他领域的应用

第12章GNSS展望与现代化

12.1概述

12.2GLONASS

12.3GALILEO系统

12.4北斗卫星导航系统

12.5GPS现代化

参考文献

　　编著本书的目的是满足GPS卫星导航定位技术发展的需要，充分体现GPS理论研究和技术发展的最新成果，向广大的T程技术人员和学生系统地介绍卫星导航定位的基本理论和最新发展。本书从数据处理的角度，结合作者多年的科学研究和教学实践的经验，系统地论述了GPS的基本原理和现代发展，内容包括卫星无线电导航定位方法、坐标与时间系统、卫星轨道运动、基本观测量与观测方程、误差分析与建模、静态与实时动态定位(RTK)、周跳探测技术与模糊度解算理论、差分改正模型与编码方法、网络GPS／RTK原理，以及卫星测量控制网建网方法与数据处理实践等。　　本书全面系统地论述了全球定位系统(GPS)卫星导航定位的理论与数据处理方法。在GPS技术的发展历程中，数据处理与分析发挥了极其重要的作用。本书从数据处理的角度，结合作者多年科学研究和教学实践的经验，理论与实际应用相结合，系统地论述了GPS的基本原理和现代发展。全书共分12章，内容包括卫星无线电导航定位方法、坐标与时间系统、卫星轨道运动、基本观测量与观测方程、误差分析与建模、静态与实时动态定位(RTK)、周跳探测与整周模糊度解算、差分改正模型与编码方法、网络GPS／RTK原理与算法模型，以及卫星测量控制网建网方法与数据处理实践等。　　本书可用作高等院校测绘、土木、交通、农林、水利、地质、矿产、海洋、航空航天等专业的本科生及研究生教材，同时也可供相关专业从事勘测设计、信息系统、位置服务与导航工作的工程技术人员参考。