GPS测量原理及应用

图书标准信息

• 作者 张勤、李家权 著
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2017-01
• 版次 31
• ISBN 9787030154026
• 定价 39.00元
• 装帧 平装
• 开本 32开
• 纸张 其他
• 页数 312页
• 字数 377千字
• 正文语种 简体中文
• 丛书 21世纪高等院校教材

【内容简介】

本书系统地介绍了g优选卫星导航定位系统的基础知识及其发展，包括系统的组成、与卫星定位相关的坐标和时间参系统、卫星轨道、卫星信号、定位、g信号及优选卫星导航定位系统（gn）的近期发展动态。书中重点介绍了g静态和动态定位的，讨论了g卫星定位中的有关误差及其处理措施、g测量中网的设计与实施作业；详细介绍了g定位中的数据处理。本书还较全面地概述了g定位测量技术的应用，后对几种常用的空间大地测量技术作了简要介绍。本书可作为高等院校测绘类本科生或相关专业教材，也可作为测绘专业的科技人员和从事定位与导航工作的科技人员及高等院校相关专业师生的参书。

【目录】

序

前言

章 g卫星定位测量基础 1

1.1 g定位系统概述 1

1.1.1 卫星大地测量的发展概况 1

1.1.2 g系统的组成 5

1.1.3 其他卫星导航定位系统 8

1.2 g定位系统的坐标系 9

1.2.1 天球概述 10

1.2.2 两种天球坐标系及其转换模型 12

1.2.3 极移与靠前协议地极原点 15

1.2.4 两种地球坐标系及其转换模型 15

1.2.5 瞬时极（真）天球坐标系到瞬时极（真）地球坐标系的转换模型 18

1.2.6 wgs-84世界大地坐标系 19

1.3 g定位的时间系统 20

1.3.1 世界时系统 20

1.3.2 原子时 22

1.3.3 力学时 23

1.3.4 协调世界时 23

1.3.5 g时间系统 24

1.4 人造地球卫星的正常轨道运动 24

1.4.1 二体问题意义下卫星的运动方程 24

1.4.2 开普勒定律和卫星运动的轨道参数 25

1.4.3 卫星的瞬时位置计算 32

1.4.4 卫星运动的瞬时速度计算 34

1.5 人造地球卫星的受摄运动 35

1.5.1 卫星运动的摄动力和受摄运动方程 35

1.5.2 地球引力场摄动力及其对卫星轨道运动的影响 37

1.5.3 、月引力摄动 39

1.5.4 太阳光压摄动 40

1.5.5 其他摄动力影响 40

思题 41

第2章 g卫星信号及其测量 42

2.1 g卫星的测距码信号与伪距测量 42

2.1.1 码的基本概念 42

2.1.2 伪噪声码及其产生 43

2.1.3 g卫星的测距码信号 45

2.1.4 码相关伪距测量 47

2.2 g卫星的导航电文 48

2.2.1 导航电文的组成格式 48

2.2.2 导航电文的内容 49

2.3 g卫星星历 52

2.3.1 g卫星的预报星历 52

2.3.2 g卫星的后处理星历 53

2.4 g卫星的载波信号与相位测量 55

2.4.1 g卫星的载波信号 55

2.4.2 g卫星信号的调制 55

2.4.3 g卫星信号的解调 57

2.4.4 载波相位测量 59

2.5 美国关于g卫星信号的使用政策 60

2.5.1 g工作卫星的sa与as技术 60

2.5.2 g用户的反技术措施 61

2.6 g信号 62

2.6.1 g信号的基本工作 62

2.6.2 g信号分类 66

2.6.3 几种常见的测量型g信号 68

思题 71

第3章 g静态定位 73

3.1 g定位方法分类及其误差源 73

3.1.1 g定位方法分类 73

3.1.2 g测量误差概述 75

3.1.3 卫星星历误差 76

3.1.4 时钟误差 78

3.1.5 卫星信号传播误差 79

3.1.6 与接收设备有关的误差 85

3.2 静态保证定位 87

3.2.1 伪距观测方程及其线化 87

3.2.2 伪距法保证定位解 88

3.2.3 卫星几何分布精度因子 90

3.3 静态相对定位 92

3.3.1 静态相对定位的一般概念 92

3.3.2 载波相位观测方程及其线化 93

3.3.3 基线向量的单差模型及其解算 95

3.3.4 基线向量的双差和三差模型及其解算 99

3.3.5 相位观测量线组合的相关 102

3.4 整周未知数的确定方法与周跳分析 104

3.4.1 整周未知数的确定方法 105

3.4.2 周跳的探测与修复 109

3.5 g快速静态相对定位 112

3.5.1 准动态定位法 112

3.5.2 快速整周未知数解算 113

3.5.3 快速整周未知数求解方法 114

3.5.4 快速静态定位作业方式 116

思题 117

第4章 g动态定位 118

4.1 g动态保证定位 118

4.2 g动态相对定位与差分g 120

4.3 差分g定位 122

4.3.1 位置差分 122

4.3.2 伪距差分 123

4.3.3 相位滑伪距差分 125

4.4 载波相位差分 128

4.4.1 载波相位差分g定位 128

1.4.2 整周未知数的动态求解 131

4.4.3 rtkg定位设备 134

4.5 动态相对定位中的坐标转换 135

4.5.1 三维空间直角坐标系下的坐标转换 135

4.5.2 面坐标转换 136

4.6 广域差分g 137

4.6.1 单站差分g 137

4.6.2 局部区域差分g 138

4.6.3 广域差分g系统 139

思题 142

第5章 g控制网的设计与外业工作 143

5.1 g网的构网特点与网形设计一般原则 143

5.1.1 g网的构网特点 143

5.1.2 g控制网的构网方式 144

5.1.3 g控制网网形设计的一般原则 146

5.2 g控制网的优化设计 146

5.2.1 g测量的特点以及优化设计的内容 147

5.2.2 g网基准的优化设计 148

5.2.3 g网的精度设计 149

5.2.4 g网精度设计实例 151

5.3 g网的可靠设计 152

5.3.1 g网可靠概念 152

5.3.2 传统控制网可靠设计标准 153

5.3.3 g控制网可靠设计标准 155

5.3.4 顾及可靠标准的g网的设计 159

5.4 g测量的外业工作 161

5.4.1 选点与埋设标志 161

5.4.2 g的检验 162

5.4.3 g卫星预报与观测调度计划 163

5.4.4 g外业观测工作 165

5.4.5 g相对定位作业模式 167

5.5 g基线向量解算与网差概述 169

5.5.1 g基线向量解算 169

5.5.2 g网差与坐标转换概述 170

5.6 g观测成果检验与技术结 171

5.6.1 g观测成果的检验 171

5.6.2 g测量的技术结与上交资料 172

思题 173

第6章 g定位测量数据处理 174

6.1 概述 174

6.2 坐标系与地方独立坐标系 175

6.2.1 旋转椭球与参心坐标系 175

6.2.254 北京和 80西安坐标系 177

6.2.3 站心坐标系 179

6.2.4 地方独立坐标系 180

6.2.5 高斯面直角坐标系和utm坐标系 180

6.3 g定位测量中的坐标转换 183

6.3.1 空间直角坐标系与椭球大地坐标系的关系 183

6.3.2 三维坐标转换模型 185

6.3.3 三维坐标差转换模型 187

6.3.4 联合差确定转换参数 188

6.4 g网的三维差 190

6.4.1 三维无约束差 191

6.4.2 g网的三维约束差 193

6.4.3 g网的三维联合差 195

6.4.4 g网的三维差中若干问题的处理 196

6.5 g基线向量网的二维差 201

6.5.1 g基线向量网的二维投影变换 202

6.5.2 g基线向量网的二维差 205

6.5.3 g网差约束基准兼容检验 206

6.6 g高程 212

6.6.1 高程系统简介 212

6.6.2 g水准 214

6.6.3 g重力高程 217

6.6.4 g高程精度 218

思题 219

第7章 g定位测量技术应用 220

7.1 g在大地测量与地球动力学研究中的应用 220

7.1.1 g在大地测量中的应用 220

7.1.2 g在地球动力学研究中的应用 225

7.2 g在灾害监测与预报中的应用 230

7.2.1 g在滑坡、矿山地面沉陷等灾害地质监测中的应用 230

7.2.2 g在大城市地面沉降监测中的应用 233

7.2.3 g在大坝、桥梁、海上钻井台等工程形变监测中的应用 240

7.3 g在工程测量以及摄影测量与遥感技术中的应用 243

7.3.1 g在桥梁与隧道控制测量中的应用 244

7.3.2 g在各种线路工程测量中的应用 247

7.3.3 g在摄影测量与遥感技术中的应用 251

7.4 g定位技术的其他应用 254

7.4.1 g在海洋测绘中的应用 254

7.4.2 g在农业、林业与野外查中的应用 258

7.4.3 g在导航、航天及天气预报中的应用 260

7.4.4 g测时、测速 265

思题 266

第8章 现代优选卫星导航定位系统发展 268

8.1 优选导航卫星系统概述 268

8.2 俄罗斯卫星导航系统——glonass卫星系统 269

8.2.1 glonass系统的发展与结构 269

8.2.2 glonass系统频率和信号 270

8.2.3 现阶段glonass系统存在的问题与发展方向 271

8.3 欧洲卫星导航系统——galileo系统 272

8.3.1 galileo系统的结构和组成 272

8.3.2 galileo系统的信号 275

8.3.3 galileo系统的特点与g的同异及兼容 277

8.4 北斗双星导航定位系统——rdss系统 279

8.4.1 双星定位系统的组成 279

8.4.2 双星定位系统的定位及方法 280

8.4.3 双星导航定位系统的功能与特点 282

8.5 g现代化的构架与作用 284

8.5.1 现有g系统存在的问题 284

8.5.2 g现代化的构架 285

8.5.3 g现代化计划的进程安排 288

8.6 空间大地测量新技术简介 288

8.6.1 甚长基线干涉测量 288

8.6.2 卫星激光测距 291

8.6.3 卫星测高 293

8.6.4 合成孔径雷达干涉测量 294

8.6.5 由卫星集成的多普勒定轨和无线电定位系统 295

8.6.6 精密测距及其变率测量系统 296

思题 296

参文献 297