第1章 全球卫星定位系统概论 1
1.1全球卫星定位系统的产生 1
1.1.1早期的卫星定位系统 2
1.1.2全球卫星定位系统(GPS)的建立 5
1.1.3其他卫星导航定位系统 5
1.2GPS的技术基础 9
1.2.1GPS的特点 9
1.2.2GPS定位的基本原理 10
1.2.3GPS的组成 13
1.2.4GPS卫星信号结构 14
1.2.5GPS参考坐标系统 18
1.2.6GPS时间系统 21
1.2.7GPS技术指标 21
1.2.8GPS安全保密措施 22
1.3卫星定位误差 23
1.3.1卫星钟误差 23
1.3.2卫星星历误差 24
1.3.3电离层延迟误差 24
1.3.4对流层延迟误差 25
1.3.5多路径误差 25
1.3.6其他误差 25
1.4全球卫星定位系统技术发展 27
1.4.1从GPS到GNSS 27
1.4.2差分GPS技术 27
1.4.3GPS精密单点定位 27
1.4.4CORS技术和网络RTK 28
1.4.5AGPS技术 29
1.5小结 30
1.6思考题 31
第2章 GPS差分技术 32
2.1概述 32
2.1.1差分GPS产生的诱因 32
2.1.2差分GPS的出现 33
2.2差分基本原理 33
2.2.1位置差分 33
2.2.2伪距差分 34
2.2.3相位平滑伪距差分 35
2.2.4载波相位差分 37
2.3局域差分GPS系统 39
2.3.1局域差分GPS系统的概念 39
2.3.2局域差分GPS的实现方法 39
2.3.3局域差分GPS的解算分类 40
2.4广域差分GPS系统 40
2.4.1广域差分GPS的实现方法 41
2.4.2广域差分GPS工作流程 41
2.4.3广域差分GPS的特点 42
2.5常规RTK技术 42
2.5.1RTK技术概述 42
2.5.2RTK测量原理 43
2.5.3RTK测量方法 43
2.5.4RTK技术的应用 45
2.5.5RTK测量的误差分析 47
2.5.6常规RTK主要问题 49
2.6小结 50
2.7思考题 50
第3章 CORS的发展与应用 51
3.1CORS概述 51
3.1.1CORS的定义 51
3.1.2CORS的特点 52
3.1.3CORS技术发展 53
3.1.4CORS发展存在的问题 56
3.2CORS建设的目的和意义 57
3.2.1CORS建设的目的 57
3.2.2CORS建设的意义 58
3.3CORS原理与结构 60
3.3.1CORS基本原理 60
3.3.2CORS基本结构 61
3.4CORS分类 62
3.4.1分类方法 62
3.4.2各级CORS关系 64
3.5国外CORS发展现状 65
3.5.1美国CORS 65
3.5.2日本CORS 66
3.5.3德国CORS 67
3.5.4加拿大CORS 67
3.5.5澳大利亚CORS 68
3.5.6国际GNSS服务系统(IGS) 68
3.6CORS在国内发展现状 70
3.6.1中国RBN-DGPS系统 70
3.6.2中国地壳运动观测网络 73
3.6.3北京CORS 74
3.6.4上海CORS 75
3.6.5香港CORS 76
3.6.6深圳市CORS 77
3.6.7四川CORS 78
3.6.8昆明市CORS 78
3.6.9江苏省CORS 79
3.6.10北部湾CORS 80
3.7CORS在各领域及各行业的应用 80
3.7.1基础测绘 80
3.7.2一般测量 81
3.7.3工程建设 83
3.7.4自然灾害监测和地壳运动监测 84
3.7.5气象预报 84
3.7.6地理信息数据采集 84
3.7.7交通管理和监控 85
3.8小结 85
3.9思考题 86
第4章 CORS的网络差分技术 87
4.1网络RTK概述 87
4.1.1网络RTK概念 87
4.1.2常规RTK与网络RTK的比较 88
4.1.3网络RTK的关键技术 88
4.1.4网络RTK误差改正模型 89
4.2主流网络RTK技术 90
4.2.1VRS技术 90
4.2.2MAC技术 92
4.2.3FKP技术 93
4.2.4综合内插技术(CBI) 94
4.2.5联合单参考站RTK技术 94
4.3几种网络RTK技术比较 95
4.4网络RTD 96
4.4.1RTD基本特点 96
4.4.2RTD定位原理 96
4.4.3RTD流动站 97
4.5小结 97
4.6思考题 98
第5章 CORS体系结构 99
5.1CORS的结构 99
5.1.1系统总体结构 99
5.1.2硬件系统 100
5.1.3软件系统 101
5.1.4CORS的数据流 101
5.2CORS网络系统 102
5.2.1建立CORS网络的需求分析 102
5.2.2CORS网络的动态行为 103
5.2.3网络系统性能 103
5.2.4CORS网络系统结构 104
5.2.5CORS网络系统的数学内涵 106
5.3CORS QoS系统 114
5.3.1CORS QoS的组成 114
5.3.2CORS QoS具体指标计算 115
5.4CORS协议系统 116
5.4.1CORS协议来源 116
5.4.2CORS协议分类和内容 117
5.4.3CORS协议结构 118
5.5小结 119
5.6思考题 120
第6章 CORS建设的依据 121
6.1相关的法规和标准 121
6.1.1建设CORS最常用的相关标准 121
6.1.2建设CORS相关的测绘行业规范与标准 122
6.1.3建设CORS相关的信息技术标准 123
6.2工程合同 127
6.2.1工程合同的三要素 127
6.2.2工程合同的组成 127
6.3工程立项与设计文件 129
6.3.1项目建议书与可行性研究报告 129
6.3.2工程建设项目初步设计方案框架 131
6.4小结 133
6.5思考题 133
第7章 CORS数据中心的建设 134
7.1数据中心主要功能 134
7.1.1数据处理 134
7.1.2监控管理 135
7.1.3网络管理 136
7.1.4用户管理 137
7.1.5信息服务 137
7.1.6扩展功能 137
7.2数据中心的硬件 139
7.2.1服务器 139
7.2.2服务器控制终端 142
7.2.3数据中心设备选择 144
7.3数据中心软件 156
7.3.1操作系统 156
7.3.2数据解算软件 157
7.3.3FTP数据下载管理软件 162
7.3.4其他服务软件 163
7.4数据中心网络结构 163
7.4.1网络IP地址结构 163
7.4.2计算机服务端口 164
7.4.3数据中心网络结构和路由结构 164
7.5数据中心硬件建设 168
7.5.1数据中心机房建设 168
7.5.2数据中心设备安装 170
7.6数据中心软件系统与安装 172
7.6.1操作系统安装 172
7.6.2核心软件安装 173
7.6.3其他软件安装 173
7.6.4远程监控 173
7.7数据中心网络设置 175
7.7.1IP设置 175
7.7.2双机热备设置 175
7.7.3防火墙设置 176
7.7.4路由器设置 177
7.8数据中心测试 177
7.8.1局域网测试 177
7.8.2硬件设备测试 180
7.9“总数据中心—分数据中心”结构体系 187
7.9.1“总数据中心—分数据中心”概述 187
7.9.2“总数据中心—分数据中心”的结构 189
7.9.3“总数据中心分数据中心”数据流程 192
7.10数据中心的管理 193
7.10.1总数据中心对分数据中心的管理 193
7.10.2远程管理方式 193
7.10.3管理级别和优先权 194
7.11小结 194
7.12思考题 195
第8章 CORS参考站建设 196
8.1参考站的主要功能 196
8.1.1接收卫星数据 196
8.1.2传输数据 197
8.1.3存储数据功能 197
8.1.4持续供电 197
8.1.5自动监测报警功能 198
8.1.6远程管理功能 199
8.2参考站点位选择 199
8.2.1整体组网原则 199
8.2.2参考站点位影响因素 200
8.2.3参考站选址要点 201
8.2.4参考站点位确定方法 202
8.2.5参考站GPS数据分析方法 203
8.3参考站建设 208
8.3.1参考站的结构 208
8.3.2天线墩的建设 209
8.3.3机房建设 215
8.3.4防电涌和防雷系统 218
8.3.5参考站设备和安装 224
8.4参考站测试 234
8.4.1参考站电源测试 234
8.4.2参考站防雷系统测试 235
8.4.3参考站稳定性测试 235
8.5参考站管理和维护 235
8.5.1GPS设备管理和维护 235
8.5.2电源管理和维护 236
8.5.3参考站环境变化记录 236
8.6TEQC使用方法简介 236
8.6.1软件介绍 236
8.6.2主要功能 237
8.6.3数据格式转换模块(Translation) 237
8.6.4RINEX数据编辑模块(Editing) 238
8.6.5应用TEQC进行数据质量检核模块(Quality Checking) 241
8.7小结 242
8.8思考题 243
第9章 CORS通信系统的建设 244
9.1CORS通信系统分类 244
9.1.1“参考站—数据中心”通信 244
9.1.2“总数据中心—分数据中心”通信 244
9.1.3“数据中心—用户终端”通信 245
9.2通信系统主要性能参数 245
9.2.1传输时延 245
9.2.2通信系统丢包率 246
9.2.3误码率 247
9.2.4可靠性 248
9.2.5性价比要求 248
9.3通信系统选择与建设 248
9.3.1专线通信 248
9.3.2ADSL线路 252
9.3.3CDMA/GPRS与无线VPN 253
9.3.4几种通信方式比较 255
9.4通信网络结构 256
9.4.1多层通信结构 256
9.4.2多传输通道通信结构 256
9.4.3带备份通信结构 257
9.5通信系统测试 257
9.5.1CMD命令测试 257
9.5.2用设备测试网络 263
9.5.3软件测试网络 264
9.6“数据中心用户终端”通信系统 265
9.6.1“数据中心用户终端”通信 265
9.6.2“数据中心—流动站”通信 265
9.6.3“数据中心流动站”通信的主要协议 266
9.7小结 275
9.8思考题 275
第10章 CORS流动站—用户终端 276
10.1流动站的功能 276
10.1.1网络RTK设备的功能 276
10.1.2网络RTD设备的功能 277
10.1.3事后差分功能 277
10.1.4其他功能 277
10.2流动站的结构 278
10.2.1基本结构 278
10.2.2通信模块分类 279
10.3主要品牌流动站及性能 279
10.3.1市场上主要的RTK流动站概述 279
10.3.2主要品牌RTK流动站性能 280
10.3.3各品牌网络RTK设备评估 289
10.3.4早期RTK设备升级方法 289
10.3.5网络RTD设备 291
10.4事后差分解算 296
10.5小结 297
10.6思考题 297
第11章 坐标联测和系统测试 298
11.1参考站坐标联测 298
11.1.1坐标联测目的 298
11.1.2坐标联测应注意的问题 298
11.1.3坐标联测流程和方法 299
11.1.4数据处理 300
11.1.5测量和解算成果检验 302
11.2系统测试 304
11.2.1系统稳定测试 304
11.2.2系统定位精度测试 305
11.2.3系统有效服务范围测试 308
11.2.4系统时间可用性测试 309
11.2.5系统定位服务时效性测试 309
11.2.6系统其他性能测试 310
11.3小结 310
11.4思考题 310
第12章 CORS建设管理与运行管理 311
12.1CORS工程建设的管理 311
12.1.1工程建设前期管理的要点 311
12.1.2CORS工程建设的步骤 312
12.1.3CORS硬件设施的质量控制 313
12.1.4CORS应用软件的质量控制 315
12.1.5CORS建设的投资控制 316
12.1.6工程建设管理中的进度控制 316
12.2CORS的运行管理 317
12.2.1组织与制度管理 317
12.2.2设备管理 318
12.2.3软件管理 320
12.2.4技术文档管理 322
12.2.5场地设施管理 322
12.2.6网络平台的监管与维护 323
12.3小结 326
12.4思考题 327
第13章 网络RTK和网络RTD作业 328
13.1网络RTK作业的通信模式 328
13.1.1单向数据通信模式 328
13.1.2双向数据通信模式 328
13.2网络RTK作业前期准备 328
13.2.1流动站仪器准备 328
13.2.2进行卫星预报 329
13.2.3RTK作业时设备启动状况检查 329
13.3网络RTK作业流程 329
13.3.1通信模块的设置 330
13.3.2利用通信模块连接Internet网络 334
13.3.3网络RTK测量形式的参数设置 334
13.3.4连接数据处理中心 339
13.4网络RTK作业注意事项 339
13.4.1测区转换参数的确定 339
13.4.2与人为因素有关的事项 340
13.4.3作业环境条件的选择 340
13.4.4优化作业方法 340
13.5网络RTD作业方法 340
13.5.1网络RTD基本原理和优势 340
15.5.2网络RTD作业要求 341
15.5.3网络RTD作业方法介绍 341
13.6小结 347
13.7思考题 347
第14章 事后差分和数据处理 348
14.1事后差分概述 348
14.2事后差分作业方法 348
14.2.1快速动态测量事后差分 349
14.2.2快速静态事后差分 349
14.3事后差分数据处理方法 350
14.3.1数据格式说明 350
14.3.2软件解算 351
14.3.3解算成果 352
14.4GPS数据处理软件的使用 352
14.4.1TGO软件使用 352
14.4.2Trimble PathfinderOffice软件使用 356
14.5长时间静态观测 358
14.5.1长时间静态观测目的和应用 359
14.5.2长时间静态观测方法 359
14.5.3长时间静态观测数据处理 360
14.5.4BERNESE GPS软件介绍 361
14.5.5GAMIT/GLOBK使用方法 368
14.6小结 370
14.7思考题 370
第15章 CORS服务系统 371
15.1CORS服务内容 371
15.1.1CORS应用推广中的问题 371
15.1.2CORS服务系统的目标和任务 371
15.1.3服务系统的基本功能 372
15.2CORS服务网站 372
15.2.1CORS服务网站的功能 372
15.2.2CORS服务网站的结构 373
15.2.3CORS服务网站建设 375
15.2.4在IIS进行网页发布 376
15.2.5CORS服务网站编制原则 378
15.3CORS的源数据服务 378
15.3.1CORS数据服务的任务 378
15.3.2CORS数据存储 379
15.3.3CORS数据下载 381
15.3.4数据安全 381
15.4区域坐标转换和似大地水准面数据服务 382
15.4.1正常高和似大地水准面 383
15.4.2测绘成果保密要求 388
15.4.3三维坐标转换服务解决方案 388
15.5精密数据处理服务 393
15.5.1精密数据处理的作用 393
15.5.2精密数据处理方法 394
15.6定位数据传送服务 396
15.6.1定位数据传送服务的目的 396
15.6.2定位数据传送服务原理 396
15.7CORS服务展望 397
15.7.1移动体监控物流 397
15.7.2实时形变监控 397
15.8小结 398
15.9思考题 399
第16章 北部湾CORS建设与应用 400
16.1北部湾CORS概况 400
16.1.1北部湾(广西)经济区概况 400
16.1.2项目来源和依据 400
16.1.3系统建设目标 401
16.1.4系统介绍 402
16.1.5系统结构 405
16.2北部湾CORS数据中心建设 407
16.2.1数据中心结构 407
16.2.2数据中心设备 408
16.2.3数据中心网络结构与安全设置 409
16.2.4数据中心建设 411
16.2.5数据中心组网 413
16.3北部湾CORS参考站建设 416
16.3.1BBW-CORS参考站基本功能要求 416
16.3.2参考站选址和测试 418
16.3.3参考站天线墩建设 421
16.3.4参考站机房建设 422
16.3.5参考站网络接口 422
16.3.6参考站设备 423
16.3.7参考站运行和维护 423
16.4通信系统建设 424
16.4.1南宁地区通信系统建设 424
16.4.2钦北防地区参考站通信系统建设 425
16.4.3BBW-CORS通信建设经验 426
16.5BBW-CORS服务系统建设 427
16.5.1数据播发格式定义 427
16.5.2用户管理信息系统开发 427
16.5.3数据下载服务 430
16.5.4坐标转换和似大地水准面数据服务系统 431
16.6系统应用 438
16.6.1应用于地理信息数据采集 438
16.6.2控制测量 439
16.6.3工程放样 439
16.6.4建筑物形变监测 439
16.6.5水准测量 441
16.6.6海岸线测量 441
16.6.7气象和地震预测应用 442
参考文献 443
专业术语中英文对照 445