第一章 概述 1
1.1 卫星定位技术的发展概况 1
1.1.1 卫星定位技术的发展历程 1
1.1.2 GPS定位技术的特点 3
1.1.3 其他卫星定位系统简介 4
1.2 GPS系统的组成 8
1.2.1 空间部分 9
1.2.2 地面监控部分 9
1.2.3 用户部分 10
1.3 GPS在测量工程中的应用现状与展望 11
1.3.1 GPS定位技术的应用前景 11
1.3.2 GPS在我国工程建设中的应用现状 13
1.3.3 GPS在测量工程中的应用展望 16
思考题 17
第二章 GPS卫星定位基础 18
2.1 时间系统和坐标系统 18
2.1.1 时间系统 18
2.1.2 坐标系统 21
2.2 卫星轨道运动 27
2.2.1 近地卫星的轨道运动 28
2.2.2 GPS卫星的运动 31
2.2.3 GPS卫星星历 33
2.3 GPS卫星信号 35
2.3.1 GPS的信号结构 35
2.3.2 GPS卫星位置的计算 39
2.4 美国政府的GPS政策及其现代化 41
2.4.1 SA和AS政策及其对策 41
2.4.2 GPS现代化 43
思考题 47
第三章 GPS定位基本原理 48
3.1 概述 48
3.2 GPS定位的观测量 49
3.2.1 码相位观测量（伪距观测量） 49
3.2.2 载波相位观测量 51
3.3 载波相位观测量的线性组合 59
3.4 GPS定位方法 63
3.4.1 绝对定位与相对定位 63
3.4.2 差分GPS测量定位 68
思考题 74
第四章 GPS定位误差分析 75
4.1 概述 75
4.1.1 GPS定位中的误差分类 75
4.1.2 消除或削弱误差影响的方法和措施 75
4.2 与卫星有关的误差 76
4.2.1 卫星时钟误差 76
4.2.2 卫星星历误差 77
4.2.3 相对论效应误差 79
4.3 与信号传播有关的误差 80
4.3.1 电离层折射误差 80
4.3.2 对流层折射误差 84
4.3.3 多路径效应误差 86
4.4 与接收机有关的误差 87
4.4.1 接收机时钟误差 87
4.4.2 接收机位置误差 88
4.4.3 接收机天线相位中心位置误差 88
4.5 其他误差 89
4.5.1 地球自转的影响 89
4.5.2 地球潮汐的影响 89
思考题 90
第五章 GPS定位数据处理 91
5.1 数据预处理及质量分析 92
5.1.1 数据预处理 92
5.1.2 观测成果检核 94
5.1.3 观测质量的评价标准 95
5.1.4 关于重测问题 96
5.2 GPS基线向量解算模型与精度评定 97
5.2.1 双差观测值模型 97
5.2.2 法方程式的组成及其解算 98
5.2.3 精度评定 100
5.3 GPS网平差与坐标转换 102
5.3.1 GPS网的三维无约束平差 102
5.3.2 GPS网的约束平差 105
5.3.3 GPS基线向量网与地面网的联合平差 109
5.3.4 GPS定位成果的坐标转换 110
5.4 GPS高程 118
5.4.1 高程系统简介 118
5.4.2 GPS水准高程 120
5.4.3 GPS重力高程 122
5.4.4 确定GPS高程的其他方法 123
思考题 123
第六章 GPS测量的技术设计与实施 124
6.1 GPS测量的技术设计 124
6.1.1 GPS测量技术设计依据 124
6.1.2 GPS测量的精度分级 125
6.1.3 坐标系统和起算数据的确定 127
6.1.4 GPS测量的图形设计 127
6.2 GPS测量的组织实施 132
6.2.1 GPS测量的外业准备 132
6.2.2 GPS选点与标石埋设 134
6.2.3 GPS测量的外业实施 136
6.2.4 技术总结与成果资料提交 138
6.3 GPS测量的作业模式 139
6.3.1 静态相对定位模式 139
6.3.2 快速静态相对定位模式 140
6.3.3 准动态相对定位模式 140
6.3.4 动态相对定位模式 141
6.3.5 GPS RTK技术 141
6.3.6 网络RTK技术 143
思考题 144
第七章 GPS接收机 145
7.1 GPS接收机的分类 145
7.2 GPS接收机的组成和工作原理 147
7.3 GPS接收机的选用和检验 150
7.4 GPS接收机的使用维护 152
思考题 153
第八章 GPS定位技术在测量工程中的普遍应用 154
8.1 GPS测量控制网的建立 154
8.1.1 GPS在城市控制测量中的应用 154
8.1.2 GPS在桥梁施工控制测量中的应用 160
8.1.3 GPS在隧道工程控制测量中的应用 165
8.1.4 GPS在水电工程控制测量中的应用 168
8.1.5 GPS在线路工程控制测量中的应用 169
8.2 GPS RTK定位技术在测量工程中的应用 173
8.2.1 GPS RTK技术在数字测图中的应用 174
8.2.2 GPS RTK技术在工程施工定位放样中的应用 179
8.2.3 GPS RTK技术在水下地形测绘中的应用 182
8.3 GPS在变形监测中的应用 188
8.3.1 GPS在变形监测中的应用特点 188
8.3.2 GPS在桥梁健康监测中的应用 191
8.3.3 GPS在大坝安全监测中的应用 196
8.3.4 GPS在滑坡监测中的应用 207
8.3.5 GPS在高层建筑监测中的应用 214
8.3.6 GPS在矿区变形监测中的应用 218
8.3.7 GPS在城市地表变形监测中的应用 219
思考题 222
第九章 GPS定位技术在测量工程中的其他应用与发展 223
9.1 高层建筑施工中测量基准的传递 223
9.2 GPS跨河水准测量 228
9.3 GPS水上打桩定位系统 231
9.4 GPS网络RTK技术及其应用 240
9.5 GPS实时定位监控系统及其在施工管理中的应用 245
9.6 GPS一机多天线技术及其应用 251
9.7 伪卫星定位技术及其应用 254
思考题 259
参考文献 260