第一章 绪论 1
1.1 GPS定位系统的发展历史 1
1.2 GPS的组成 6
一、GPS卫星 7
二、地面支撑系统 9
三、用户接收机 11
1.3 美国的SA政策 15
1.4 差分GPS定位技术的出现和发展 20
第二章 GPS信号结构 24
2.1 概述 24
2.2 扩频技术和相关接收 26
一、扩频技术 27
二、相关接收 29
2.3 GPS信号编码 33
一、伪随机码的产生及特性 33
二、C/A码 35
三、P码 37
2.4 广播导航电文 39
一、导航电文格式 39
二、导航电文内容 40
第三章 观测量与数据提取 48
3.1 观测量 48
一、伪距观测量 48
二、多普勒观测量 50
三、载波相位观测量 55
3.2 卫星电文的提取 58
3.3 数据提取 69
一、MAGELLAN芯片 69
二、GARMIN芯片 75
3.4 NMEA-0183部分数据标准格式 77
一、格式定义 77
二、部分常用数据的格式 79
第四章 卫星位置计算 84
4.1 卫星的运行 84
一、开普勒第一定律 85
二、开普勒第二定律 85
三、开普勒第三定律 87
4.2 卫星运行的轨道参数 87
4.3 卫星位置计算 91
4.4 几何精度因子GDOP 98
第五章 差分GPS定位原理 103
5.1 位置差分原理 103
5.2 伪距差分原理 107
一、伪距差分 107
二、扩展伪距差分（广域差分） 112
三、基准站校正算法 116
5.3 相位平滑伪距差分原理 122
一、载频多普勒计数平滑伪距 122
二、相位平滑伪距 125
5.4 载波相位差分原理 127
一、概述 127
二、逼近法 128
三、求差法 131
四、讨论 134
第六章 数据链 135
6.1 概述 135
6.2 RS-232-C接口 136
6.3 制解调器 138
一、原理与分类 138
二、频移键控（FSK） 139
三、最小频移键控（MSK） 148
四、高斯滤波后最小频移键控（GMSK） 155
6.4 纠错编码 163
一、概述 163
二、常用检错码 166
三、线性分组码 169
四、循环码 177
五、卷积码 182
第七章 RTCM SC-104标准格式 187
7.1 概述 187
7.2 通用电文格式 188
7.3 电文类型及其内容与格式 190
7.4 电文发送速率 211
7.5 用户设备接口 212
7.6 伪卫星方案 213
一、概述 213
二、方案设计 215
三、信号结构 217
四、天线安装 222
7.7 RTCM电文解码 224
一、电文结构 224
二、电文解码 226
第八章 差分GPS设备 233
8.1 WADGPS计划 233
8.2 ASHTECH产品 239
8.3 GARMIN产品 243
8.4 LEICA产品 247
8.5 MAGNAVOX产品 251
8.6 SERCEL产品 257
8.7 TRIMBLE产品 258
8.8 SY-118型产品 260
第九章 差分GPS的应用 265
9.1 差分GPS的检验 265
一、概述 265
二、误差估算的数学模型 266
9.2 基准站地心坐标的测定 268
一、直接测量法 268
二、联测法 270
三、软件解算法 271
9.3 转换参数的求解 273
一、概述 273
二、实用转换数学模型 273
9.4 在船舶进出港口中的应用 278
9.5 在水下地形测绘中的应用 281
9.6 在海洋石油勘探和平台定位中的应用 287
9.7 在航空摄影和航空物探中的应用 290
9.8 在车辆定位和指挥调度中的应用 293
9.9 在飞机精密进场中的应用 295
9.10 在船舶机动性能测定中的应用 301
一、航速测量 301
二、旋回半径测量 302
三、舵角提前量测量 302
四、船舶航向稳定性测量 303
五、船舶惯性测量 304
六、对船舶辅助导航设备的校准 304
9.11 在农业领域中的应用 306
9.12 在载体姿态测定中的应用 308
参考文献 313