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第一章 绪论 1

1.1 GPS发展历史 1

1.2 GPS的组成 4

1.2.1 GPS卫星 4

1.2.2 地面支撑系统 6

1.2.3 用户接收机 7

1.3 GPS信号结构 8

1.3.1 C/A码 9

1.3.2 P码 10

1.4 GPS导航电文 12

1.4.1 导航电文格式 12

1.4.2 导航电文内容 12

1.5 美国的SA和AS政策 17

第二章 数据采集和格式转换 19

2.1 数据采集 19

附1 data＿log.c——数据采集程序 21

2.2 RINEX数据格式 24

2.2.1 观测数据文件 25

8.5 信息模拟器 27

2.2.2 导航数据文件 27

2.2.3 气象数据文件 29

附2 rinex.c——RINEX数据格式形成子程序 29

2.2.4 RINEX文件实例 36

2.3 几种GPS观测数据格式 38

2.3.1 Ashtech 39

2.3.2 Trimble 41

2.3.3 NavSymm 42

2.3.4 Motorola 44

2.3.5 Dassault-Sercel 46

2.3.6 NovAtel 48

2.3.7 Gamin 51

2.3.8 Magellan 53

2.4 观测数据格式转换 55

附3 to＿rinex.c——数据格式转换程序 55

2.5 卫星电文的提取 79

第三章 卫星位置计算 84

3.1 卫星位置计算 84

附4 sav＿pos.c——卫星位置计算程序 85

3.2 卫星天空视图计算 88

附5 sky＿view.c——天空卫星视图计算程序 89

3.3 GDOP的计算 92

附6 sav＿dop.c——卫星星座DOP计算程序 93

3.4 利用历书预报卫星 97

附7 sck＿dule.c——观测卫星预报计算程序 98

第四章 GPS绝对定位 102

4.1 概述 102

4.2 绝对定位基本方程 103

4.2.1 同时观测4颗卫星 103

4.2.2 同时观测4颗以上卫星 104

4.2.3 带有差分改正数的定位方程 105

4.3 带有卡尔曼滤波的绝对定位 105

4.3.1 卡尔曼滤波器过程 105

4.3.2 UDUT分解法在滤波器中的应用设计 106

附8 abs＿pos.c——单点绝对定位程序 108

第五章 GPS相对定位 112

5.1 概述 112

5.2 相对定位基本方程 113

5.2.1 单差观测方程 113

5.2.2 双差观测方程 114

5.2.3 三差观测方程 114

5.3.1 观测方程的线性化 115

5.3 观测方程的求解 115

5.3.2 法方程的组成和求解 118

5.3.3 精度评定 119

5.4 相位整周模糊度的快速求解 120

5.5 RTK实时相位测量 122

附9 ret＿pos.c——相对定位程序主程序 128

附10 controlf.c——读取输入文件子程序 137

附11 orbit.c——选择参考卫星子程序 143

附12 broad.c——卫星广播星历计算子程序 145

附13 igs.c——读IGS精密星历子程序 151

附14 singlep.c——概略坐标计算子程序 154

附15 rinex.c——读Rinex数据、探测跳周、组成单差子程序 160

附16 eqdd＿s.c——组成双差方程子程序 182

附17 normdd＿s.c——组成法方差子程序 191

附18 ad＿core.c——平差子程序 192

附19 ambifix.c——模糊度固定子程序 195

附20 tranf.c——坐标变换子程序 199

第六章 差分GPS基准站 202

6.1 概述 202

6.2 伪距差分和相位平滑伪距差分 204

6.2.1 伪距差分 204

6.2.2 相位平滑伪距差分 205

附21 dgps＿cor.c——相位平滑伪距差分改正数计算程序 207

6.3 载波相位差分 210

6.3.1 概述 210

6.3.2 准载波相位差分 211

附22 pphs＿cor.c——准载波相位改正数及其变化率计算程序 212

6.3.3 载波相位差分 214

6.3.4 载波和准载波相位差分电文 214

6.4 RTCM SC＿104电文编码与译码 217

6.4.1 RTCM电文编码 217

附23 rtcmencd.c——RTCM电文编码程序 218

6.4.2 RTCM电文解码 223

附24 rtcmdecd.c——RTCM电文译码程序 226

7.1 断面格网的设计 231

第七章 动态GPS定位 231

附25 net＿dgn.c——测量格网设计程序 232

7.2 作业控制 236

附26 sur＿ctr.c——动态测量控制程序 237

7.3 记录数据的回放 243

附27 replay.c——动态测量数据回放程序 244

7.4 动态定位的坐标转换 247

附28 kin＿tran.c——动态定位中坐标转换的程序 249

第八章 辅助计算工具 256

8.1 定位精度估计 256

附29 rms.c——定位精度估算程序 259

8.2 潮位改正 262

附30 tide.c——潮位改正程序 265

8.3 高斯坐标变换 268

附31 xybl＿54.c——北京54坐标变换程序 271

附32 xyxy＿loc.c——任意坐标系转换程序 275

8.4 任意坐标系转换 275

8.5.1 NMEA 0183信息 279

附33 nmea.c——GGA和GSV数据模拟程序 279

8.5.2 测深仪模拟数据信息 281

附34 depth.c——水深数据模拟程序 282

第九章 GPS+GLONASS组合系统 284

9.1 概述 284

9.2 GLONASS与GPS的比较 285

9.2.1 时间系统差异 287

9.2.2 坐标系差异 288

9.3 GLONASS导航信号 289

9.3.1 概述 289

9.3.2 测距码结构 289

9.3.3 数据序列结构 290

9.4.1 电文结构 292

9.4 GLONASS导航电文 292

9.4.2 电文内容和格式 293

9.4.3 电文解码、校验和纠错 295

9.5 GLONASS卫星位置计算 296

9.6 GLONASS单点定位计算 297

9.7 GPS+GLONASS的组合 297

9.7.1 初级组合方式 297

9.7.2 混合组合方式 298

9.8 GPS+GLONASS接收机 300

附35 gg＿pos.c——GPS+GLONASS定位程序 304

第十章 GPS程序界面设计 308

10.1 换页式菜单界面设计 308

附36 menul.c——换页式菜单的界面程序 310

10.2 DOS环境下的下拉菜单设计 317

附37 menu2.c——DOS环境下拉式菜单程序 317

10.3 Windows环境下菜单设计 329

附38 menu3.c——Windows95环境下拉式多层界面菜单设计 333

主要参考文献 337