《GPS測量原理及應(yīng)用》為中國全球定位系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用協(xié)會“教育與發(fā)展”專業(yè)委員會組織編寫的、旨在普及GPS知識和推廣GPS應(yīng)用技術(shù)的教材。書中系統(tǒng)論述了GPS的基本原理、測量方法、應(yīng)用范圍、測量技術(shù)設(shè)計與實施,數(shù)據(jù)處理與實用數(shù)學(xué)模型。
《GPS測量原理及應(yīng)用》盡可能規(guī)避GPS系統(tǒng)的繁瑣理論,注重GPS測量應(yīng)用技術(shù),因而概念清晰,通俗易懂,適應(yīng)面寬,可操作性強?勺鳛楦叩葘W(xué)校GPS課程的教材,亦可供測量工程技術(shù)人員參考。
第一章 緒論
1.1 GPS衛(wèi)星定位技術(shù)的發(fā)展
1.2 GPS系統(tǒng)組成
1.3 GPS在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的應(yīng)用
第二章 坐標(biāo)系統(tǒng)和時間系統(tǒng)
2.1 天球坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系
2.2 WGS-84坐標(biāo)系和我國大地坐標(biāo)系
2.3 坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換
2.4 時間系統(tǒng)
第三章 衛(wèi)星運動基礎(chǔ)及GPS衛(wèi)星星歷
3.1 概述
3.2 衛(wèi)星的無攝運動
3.3 衛(wèi)星的受攝運動
3.4 GPS衛(wèi)星星歷
第四章 GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航電文和衛(wèi)星信號 第一章 緒論
1.1 GPS衛(wèi)星定位技術(shù)的發(fā)展
1.2 GPS系統(tǒng)組成
1.3 GPS在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的應(yīng)用
第二章 坐標(biāo)系統(tǒng)和時間系統(tǒng)
2.1 天球坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系
2.2 WGS-84坐標(biāo)系和我國大地坐標(biāo)系
2.3 坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換
2.4 時間系統(tǒng)
第三章 衛(wèi)星運動基礎(chǔ)及GPS衛(wèi)星星歷
3.1 概述
3.2 衛(wèi)星的無攝運動
3.3 衛(wèi)星的受攝運動
3.4 GPS衛(wèi)星星歷
第四章 GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航電文和衛(wèi)星信號
4.1 GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航電文
4.2 GPS衛(wèi)星信號
4.3 GPS衛(wèi)星位置的計算
4.4 GPS接收機基本工作原理
第五章 GPS衛(wèi)星定位基本原理
5.1 概述
5.2 偽距測量
5.3 載波相位測量
5.4 整周跳變的修復(fù)
5.5 GPS絕對定位與相對定位
5.6 美國的GPS政策
5.7 差分GPS定位原理
第六章 GPS衛(wèi)星導(dǎo)航
6.1 概述
6.2 GPS衛(wèi)星導(dǎo)航原理
6.3 GPS用于測速、測時、測姿態(tài)
6.4 GPS衛(wèi)星導(dǎo)航方法
6.5 精密單點定位技術(shù)
第七章 GPS測量的誤差來源及其影響
7.1 GPS測量主要誤差分類
7.2 與信號傳播有關(guān)的誤差
7.3 與衛(wèi)星有關(guān)的問題
7.4 與接收機有關(guān)的誤差
7.5 其他誤差
第八章 GPS測量的設(shè)計與實施
8.1 GPS測量的技術(shù)設(shè)計
8.2 GPS測量的外業(yè)準(zhǔn)備及技術(shù)設(shè)計書編寫
8.3 GPS測量的外業(yè)實施
8.4 GPS測量的作業(yè)模式
8.5 數(shù)據(jù)預(yù)處理及觀測成果的質(zhì)量檢核
8.6 技術(shù)總結(jié)與上交資料
第九章 GPS測量數(shù)據(jù)處理
9.1 概述
9.2 GPS基線向量的解算
9.3 GPS定位成果的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
9.4 基線向量網(wǎng)平差
9.5 GPS高程
9.6 精密基線解算軟件簡介
第十章 GPS應(yīng)用
10.1 GPS在大地控制測量中的應(yīng)用
10.2 GPS在精密工程測量及變形監(jiān)測中的應(yīng)用
10.3 GPS在航空攝影測量中的應(yīng)用
10.4 GPS在線路勘測及隧道貫通測量中的應(yīng)用
10.5 GPS在地形、地籍及房地產(chǎn)測量中的應(yīng)用
10.6 GPS在海洋測繪中的應(yīng)用
10.7 GPS在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用
10.8 GPS在地球動力學(xué)及地震研究中的應(yīng)用
10.9 GPS在氣象信息測量中的應(yīng)用
10.10 GPS在航海航空導(dǎo)航中的應(yīng)用
10.11 GPS在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用
主要參考文獻(xiàn)
第一章 緒論
§1.1 GPS衛(wèi)星定位技術(shù)的發(fā)展
1.1.1 早期的衛(wèi)星定位技術(shù)
衛(wèi)星定位技術(shù)是利用人造地球衛(wèi)星進(jìn)行點位測量的技術(shù)。當(dāng)初,人造地球衛(wèi)星僅僅作為一種空間的觀測目標(biāo),由地面觀測站對它進(jìn)行攝影觀測,測定測站至衛(wèi)星的方向,建立衛(wèi)星三角網(wǎng);也可以用激光技術(shù)對衛(wèi)星進(jìn)行距離觀測,測定測站至衛(wèi)星的距離,建立衛(wèi)星測距網(wǎng)。這種對衛(wèi)星的幾何觀測能夠解決用常規(guī)大地測量技術(shù)難以實現(xiàn)的遠(yuǎn)距離陸地海島聯(lián)測定位的問題。20世紀(jì)60—70年代,美國國家大地測量局在英國和德國測繪部門的協(xié)助下,用衛(wèi)星三角測量的方法花了幾年時間測設(shè)了有45個測站的全球三角網(wǎng),點位精度5m。但是這種觀測方法受衛(wèi)星可見條件及天氣的影響,費時費力,不僅定位精度低,而且不能測得點位的地心坐標(biāo)。因此,衛(wèi)星三角測量很快就被衛(wèi)星多普勒定位所取代,使衛(wèi)星定位技術(shù)從僅僅把衛(wèi)星作為空間觀測目標(biāo)的低級階段,發(fā)展到了把衛(wèi)星作為動態(tài)已知點的高級階段。
1.1.2 子午衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用及其缺陷
20世紀(jì)50年代末期,美國開始研制用多普勒衛(wèi)星定位技術(shù)進(jìn)行測速、定位的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),叫做子午衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(NNSS)。子午衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的問世,開創(chuàng)了?諏(dǎo)航的新時代,揭開了衛(wèi)星大地測量學(xué)的新篇章。70年代,部分導(dǎo)航電文解密交付民用。自此,衛(wèi)星多普勒定位技術(shù)迅速興起。多普勒定位具有經(jīng)濟(jì)快速、精度均勻、不受天氣和時間的限制等優(yōu)點。只要在測點上能收到從子午衛(wèi)星上發(fā)來的無線電信號,便可在地球表面的任何地方進(jìn)行單點定位或聯(lián)測定位,獲得測站點的三維地心坐標(biāo)。70年代中期,我國開始引進(jìn)多普勒接收機,進(jìn)行了西沙群島的大地測量基準(zhǔn)聯(lián)測。國家測繪局和總參測繪局聯(lián)合測設(shè)了全國衛(wèi)星多普勒大地網(wǎng),石油和地質(zhì)勘探部門也在西北地區(qū)測設(shè)了衛(wèi)星多普勒定位網(wǎng)。
在美國子午衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建立的同時,前蘇聯(lián)也于1965年開始建立了一個衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),叫做CICADA。該系統(tǒng)有12顆所謂宇宙衛(wèi)星。
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