卫星导航定位新技术及高精度数据处理方法PDF电子书下载

第1章 精密单点定位技术及其应用 1

1.1引言 1

1.2精密单点定位技术的发展现状 2

1.3精密单点定位的基本原理 3

1.3.1数据预处理 4

1.3.2参数估计方法 4

1.4精密单点定位的主要误差源及其改正模型 6

1.4.1与接收机和测站有关的误差 6

1.4.2与卫星有关的误差 9

1.4.3与信号传播有关的误差 12

1.4.4精密单点定位数据处理策略与IGS产品的兼容性 15

1.5精密单点定位的技术优势 15

1.6精密单点定位中的坐标框架 16

1.7精密单点定位软件、应用实例及结果分析 17

1.7.1精密动态单点定位的内符合精度分析 19

1.7.2精密动态单点定位同双差解和已知坐标的比较 21

1.8精密单点定位技术的应用前景 23

1.9精密单点定位技术有待解决的问题 24

第2章 周跳探测及处理 27

2.1概述 27

2.1.1载波相位测量 27

2.1.2周跳 27

2.1.3周跳的起因 28

2.1.4周跳的特性 28

2.1.5周跳的探测 29

2.1.6周跳的处理 29

2.1.7载波相位和码伪距观测方程 29

2.1.8接收机钟差对周跳探测的影响 30

2.2基于观测值变化规律的周跳探测 32

2.2.1多项式拟合法 32

2.2.2高次差法 33

2.3基于多类观测值组合的周跳探测 34

2.3.1单频码相组合法 34

2.3.2双频码相组合法 34

2.3.3电离层残差法 35

2.3.4多普勒积分法 36

2.4基于观测值估值残差的周跳探测 36

2.4.1三差观测值残差法 36

2.4.2历元间差分法 36

2.5已知基线法 37

第3章 整周模糊度 39

3.1概述 39

3.2消除模糊度参数的方法 39

3.2.1三差法 39

3.2.2交换天线法 39

3.3在坐标域内确定模糊度 40

3.3.1已知基线法 40

3.3.2模糊度函数法 40

3.4在观测值域内确定模糊度 41

3.4.1双频码相组合确定模糊度 41

3.4.2三频码相组合确定模糊度 42

3.5在模糊度域内确定模糊度 43

3.5.1浮动解和固定解 43

3.5.2确定固定解的一般过程 44

3.5.3经典置信区间搜索法 45

3.5.4最小二乘搜索方法 45

3.5.5快速模糊度确定方法 46

3.5.6最小二乘模糊度降相关平差方法 47

3.5.7Cholesky分解快速模糊度搜索 48

3.6与电离层无关组合的模糊度固定 49

第4章 基于GPS观测值的电离层电子含量反演及建模 52

4.1概述 52

4.2GPS观测反演电子含量的基本原理 55

4.3几种典型的电离层单层模型 58

4.3.1经典电离层模型 58

4.3.2格网模型 59

4.3.3多项式函数模型 60

4.3.4球谐模型 60

4.3.5全球电离层图（GIM） 61

4.4电离层层析成像（CIT） 63

4.4.1电离层层析成像技术 63

4.4.2电离层层析成像基本原理 64

4.4.3电离层层析建模方法 65

4.5掩星GPS电离层探测 67

4.5.1掩星GPS电离层探测概况 67

4.5.2GPS掩星探测电离层Abel积分反演原理 69

4.5.3Abel积分中的奇点问题 72

第5章 利用星间观测值进行卫星的自主定轨 78

5.1星载GPS自主定轨 78

5.1.1概述 78

5.1.2卫星自主定轨的滤波算法 81

5.1.3卫星自主定轨的动力学模型 87

5.1.4基于星载GPS伪距观测值的自主定轨方法 96

5.2导航卫星的自主定轨 101

5.2.1前言 101

5.2.2星间距离观测值的生成 104

5.2.3数学模型和软件 105

5.2.4算例 107

5.2.5结论 113

5.3导航卫星的星地联合定轨 113

5.3.1前言 113

5.3.2数学模型及软件 114

5.3.3模拟计算的结果和分析 115

5.3.4结论 121

第6章 无整周问题的基线解算新方法 125

6.1前言 125

6.2无整周问题的变形监测新模型 126

6.2.1前言 126

6.2.2提取变形量的新模型 126

6.2.3几种特殊情况的处理方法 129

6.2.4试验与检测结果 129

6.2.5小结 133

6.3一种解算GPS短基线向量的新方法 134

6.3.1解算基线向量的新方法 134

6.3.2实例与分析 136

6.3.3结论和建议 138

6.4无整周模糊度的中长基线解算方法 138

6.4.1电离层延迟改正 138

6.4.2算例 140

6.4.3结论 144

第7章 GAMIT／GLOBK软件和Bernese软件简介 146

7.1GAMIT／GLOBK软件简介 146

7.1.1GAMIT／GLOBK软件的发展历史及现状 146

7.1.2GAMIT／GLOBK软件的功能及组成 147

7.1.3软件安装 154

7.1.4GAMIT／GLOBK数据处理流程 162

7.1.5实例分析 166

7.2Bernese软件简介 172

7.2.1发展历史 172

7.2.2软件的主要功能和特点 172

7.2.3程序结构和主要内容 173

7.2.4软件界面介绍 174

7.2.5数据处理流程概述 174

7.2.6BERNESE软件数据处理 176

第8章 GPS气象学 202

8.1研究的目的与意义 202

8.2利用地基GPS观测探测大气水汽分布 203

8.2.1研究现状 203

8.2.2基本原理与方法 204

8.2.3有待解决的问题 211

8.3利用星载GPS掩星观测探测地球大气性质 211

8.3.1GPS无线电掩星技术的产生 211

8.3.2GNSS掩星任务的发展历史 212

8.3.3研究现状 216

8.3.4基本原理与方法 216

8.3.5GPS掩星观测数据处理流程 217

8.3.6有待进一步解决的问题 230

8.4利用山基与机载GPS掩星观测探测大气性质 231

8.4.1研究现状 231

8.4.2反演原理 232

第9章 网络RTK技术 240

9.1概述 240

9.1.1基本概念 240

9.1.2网络RTK的基本思想 242

9.2网络RTK定位中误差处理方法 243

9.3网络RTK关键技术 245

9.3.1基准站网模糊度确定 245

9.3.2区域误差模型建立和流动站误差的计算 249

9.3.3流动站双差模糊度的确定 252

9.3.4大规模基准站组网 253

9.3.5网络RTK系统完备性监测技术 255

9.4网络RTK系统服务技术 256

9.4.1虚拟参考站（VRS）技术 256

9.4.2主辅站技术（MAX） 258

9.4.3区域改正参数（FKP）方法 259

9.4.4综合误差内插法（CBI） 259

9.5网络RTK系统 260

9.5.1系统组成和子系统定义 260

9.5.2网络RTK系统的建设现状 260

9.5.3基准站子系统 262

9.5.4系统管理中心 263

9.5.5用户数据中心子系统 264

9.5.6数据传输子系统 265

9.5.7用户应用子系统 266

9.6网络RTK系统管理和定位服务软件 267

9.6.1功能和组成 267

9.6.2研究和发展现状 268

9.6.3MPGPS 268

9.6.4SPIDER 269

9.6.5GPSNetwork 270

9.6.6PowerNetwork 271

9.7网络RTK技术的发展趋势 273

9.8结语 273

第10章 基于卫星定位技术的现代高程测定 277

10.1高程基准的定义及其转换 277

10.1.1高程系统 277

10.1.2利用GPS测定高程的实用方法 278

10.2建立高精度区域似大地水准面的作用及意义 279

10.3高精度区域似大地水准面确定的研究现状 281

10.3.1 1cm精度的城市似大地水准面模型 282

10.3.2 5cm精度的省级似大地水准面模型 282

10.3.3跨海厘米级精度的高程基准传递 284

10.4高精度区域似大地水准面的实现方法和关键技术 284

10.4.1高精度GPS／水准控制网的布网方案设计 285

10.4.2厘米级重力似大地水准面确定 286

10.4.3重力似大地水准面与GPS水准联合解 288

10.4.4似大地水准面检核 288

10.5高精度区域似大地水准面的应用及有待进一步解决的问题 289

10.5.1高精度区域似大地水准面的应用 289

10.5.2高精度区域似大地水准面的主要应用领域 290

10.5.3本领域有待进一步解决的问题 291