GPS測(cè)量原理及應(yīng)用

序
前言
第1章GPS衛(wèi)星定位測(cè)量基礎(chǔ)
1.1GPS定位系統(tǒng)概述
1.1.1衛(wèi)星大地測(cè)量的發(fā)展概況
1.1.2GPS系統(tǒng)的組成
1.1.3其他衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)
1.2GPS定位系統(tǒng)的坐標(biāo)系
1.2.1天球概述
1.2.2兩種天球坐標(biāo)系及其轉(zhuǎn)換模型
1.2.3極移與國際協(xié)議地極原點(diǎn)
1.2.4兩種地球坐標(biāo)系及其轉(zhuǎn)換模型
1.2.5瞬時(shí)極(真)天球坐標(biāo)系到瞬時(shí)極(真)
1.2.6WGS-84世界大地坐標(biāo)系
1.3GPS定位的時(shí)間系統(tǒng)
1.3.1世界時(shí)系統(tǒng)
1.3.2原子時(shí)
1..3.3力學(xué)時(shí)
1.3,4協(xié)調(diào)世界時(shí)
1.3.5GPS時(shí)間系統(tǒng)
l,4人造地球衛(wèi)星的正常軌道運(yùn)動(dòng)
1..4.1二體問題意義下衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)方程
1,4.2開普勒定律和衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道參數(shù)
1.4.3衛(wèi)星的瞬時(shí)位置計(jì)算
1.4.4衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度計(jì)算
1.5人造地球衛(wèi)星的受攝運(yùn)動(dòng)
1.5.1衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的攝動(dòng)力和受攝運(yùn)動(dòng)方程
1.5.2地球引力場(chǎng)攝動(dòng)力及其對(duì)衛(wèi)星軌道運(yùn)動(dòng)
1.5.3日.月引力攝動(dòng)
1.5.4太陽光壓攝動(dòng)
1.5.5其他攝動(dòng)力影響
思考題
第2章GPS衛(wèi)星信號(hào)及其測(cè)量原理
2.1GPS衛(wèi)星的測(cè)距碼信號(hào)與偽距測(cè)量原理
2.1.1碼的基本概念
2.1.2偽隨機(jī)噪聲碼及其產(chǎn)生
2.1.3GPS衛(wèi)星的測(cè)距碼信號(hào)
2.1.4碼相關(guān)偽距測(cè)量原理
2,2GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航電文
2.2.1導(dǎo)航電文的組成格式
2.2.2導(dǎo)航電文的內(nèi)容
2.3GPS衛(wèi)星星歷
2.3.1GPS衛(wèi)星的預(yù)報(bào)星歷
2.3.2GPS衛(wèi)星的后處理星歷
2.4GPS衛(wèi)星的載波信號(hào)與相位測(cè)量原理
2.4.1GPS衛(wèi)星的載波信號(hào)
2.4.2GPS衛(wèi)星信號(hào)的調(diào)制
2.4.3GPS衛(wèi)星信號(hào)的解調(diào)
2.4.4載波相位測(cè)量原理
2.5美國政府關(guān)于GPS衛(wèi)星信號(hào)的限制使用政策
2,5.1GPS工作衛(wèi)星的SA與AS技術(shù)
2.5.2GPS用戶的反限制技術(shù)措施
2.6GPS信號(hào)接收機(jī)
2.6,1GPS信號(hào)接收機(jī)的基本工作原理
2.6.2GPS信號(hào)接收機(jī)分類
2.6.3幾種常見的測(cè)量型GPS信號(hào)接收機(jī)
思考題
第3章GPS靜態(tài)定位原理
3.1GPS定位方法分類及其誤差源
3.1.1GPS定位方法分類
3.1,2GPS測(cè)量誤差概述
3.1.3衛(wèi)星星歷誤差
3.1.4時(shí)鐘誤差
3.1.5衛(wèi)星信號(hào)傳播誤差
3.1.6與接收設(shè)備有關(guān)的誤差
3.2靜態(tài)絕對(duì)定位原理
3.2.1偽距觀測(cè)方程及其線性化
3.2.2偽距法絕對(duì)定位解
3.2.3衛(wèi)星幾何分布精度因子
3.3靜態(tài)相對(duì)定位原理
3.3.1靜態(tài)相對(duì)定位的一般概念
3.3.2載波相位觀測(cè)方程及其線性化
3.3.3基線向量的單差模型及其解算
3.3.4基線向量的雙差和三差模型及其解算
3.3.5相位觀測(cè)量線性組合的相關(guān)性
3.4整周未知數(shù)的確定方法與周跳分析
3.4.1整周未知數(shù)的確定方法
3.4.2周跳的探測(cè)與修復(fù)
3.5GPS快速靜態(tài)相對(duì)定位
3.5.1準(zhǔn)動(dòng)態(tài)定位法
3.5.2快速整周未知數(shù)解算原理
3.5.3快速整周未知數(shù)求解方法
3.5.4快速靜態(tài)定位作業(yè)方式
思考題
第4章GPS動(dòng)態(tài)定位原理
4.1GPS動(dòng)態(tài)絕對(duì)定位原理
4.2GPS動(dòng)態(tài)相對(duì)定位與差分GPS
4.3差分GPS定位原理
4.3.1位置差分原理
4.3.2偽距差分原理
4.3.3相位平滑偽距差分
4.4載波相位差分原理
4.4.1載波相位差分GPS定位原理
4.4.2整周未知數(shù)的動(dòng)態(tài)求解
4.4.3RTKGPS定位設(shè)備
4.5動(dòng)態(tài)相對(duì)定位中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
4.5.1三維空間直角坐標(biāo)系下的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
4.5.2平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
4.6廣域差分GPS
4.6.1單站差分GPS
4.6.2局部區(qū)域差分GPS
4.6.3廣域差分GPS系統(tǒng)
思考題
第5章GPS控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)與外業(yè)工作
5.1GPS網(wǎng)的構(gòu)網(wǎng)特點(diǎn)與網(wǎng)形設(shè)計(jì)一般原則
5.1.1GPS網(wǎng)的構(gòu)網(wǎng)特點(diǎn)
5.1.2GPS控制網(wǎng)的構(gòu)網(wǎng)方式
5.1.3GPS控制網(wǎng)網(wǎng)形設(shè)計(jì)的一般原則
5.2GPS控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.2.1GPS測(cè)量的特點(diǎn)以及優(yōu)化設(shè)計(jì)的內(nèi)容
5,2.2GPS網(wǎng)基準(zhǔn)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.2.3GPS網(wǎng)的精度設(shè)計(jì)
5.2.4GPS網(wǎng)精度設(shè)計(jì)實(shí)例
5.3GPS網(wǎng)的可靠性設(shè)計(jì)
5.3.1GPS網(wǎng)可靠性概念
5.3.2傳統(tǒng)控制網(wǎng)可靠性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
5.3.3GPS控制網(wǎng)可靠性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
5.3.4顧及可靠性標(biāo)準(zhǔn)的GPS網(wǎng)的設(shè)計(jì)
5.4GPS測(cè)量的外業(yè)工作
5.4.1選點(diǎn)與埋設(shè)標(biāo)志
5.4.2GPS接收機(jī)的檢驗(yàn)
5.4.3GPS衛(wèi)星預(yù)報(bào)與觀測(cè)調(diào)度計(jì)劃
5.4.4GPS外業(yè)觀測(cè)工作
5.4.5GPS相對(duì)定位作業(yè)模式
5.5GPS基線向量解算與網(wǎng)平差概述
5.5.1GPS基線向量解算
5.5.2GPS網(wǎng)平差與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換概述
5.6GPS觀測(cè)成果檢驗(yàn)與技術(shù)總結(jié)
5.6.1GPS觀測(cè)成果的檢驗(yàn)
5.6.2GPS測(cè)量的技術(shù)總結(jié)與上交資料
思考題
第6章GPS定位測(cè)量數(shù)據(jù)處理
6.1概述
6.2國家坐標(biāo)系與地方獨(dú)立坐標(biāo)系
6.2.1旋轉(zhuǎn)橢球與參心坐標(biāo)系
6.2.254北京和80西安國家坐標(biāo)系
6.2.3站心坐標(biāo)系
6.2.4地方獨(dú)立坐標(biāo)系
6.2.5高斯平面直角坐標(biāo)系和UTM坐標(biāo)系
6.3GPS定位測(cè)量中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
6.3.1空間直角坐標(biāo)系與橢球大地坐標(biāo)系的關(guān)系
6.3.2三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型
6.3.3三維坐標(biāo)差轉(zhuǎn)換模型
6.3.4聯(lián)合平差確定轉(zhuǎn)換參數(shù)
6.4GPS網(wǎng)的三維平差
6.4.1三維無約束平差
6.4.2GPS網(wǎng)的三維約束平差
6.4.3GPS網(wǎng)的三維聯(lián)合平差
6.4.4GPS網(wǎng)的三維平差中若干問題的處理
6.5GPS基線向量網(wǎng)的二維平差
6.5.1GPS基線向量網(wǎng)的二維投影變換
6.5.2GPS基線向量網(wǎng)的二維平差
6.5.3GPS網(wǎng)子差約束基準(zhǔn)兼容性檢驗(yàn)
6.6GPS高程
6.6.1高程系統(tǒng)簡(jiǎn)介
6.6.2GPS水準(zhǔn)
6.6.3GPS重力高程
6.6.4GPS高程精度
思考題
第7章GPS定位測(cè)量技術(shù)應(yīng)用
7.1GPS在大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué)研究中的應(yīng)用
7.1.1GPS在大地測(cè)量中的應(yīng)用
7.1.2GPS在地球動(dòng)力學(xué)研究中的應(yīng)用
7.2GPS在災(zāi)害監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)中的應(yīng)用
7.2.1GPS在滑坡.礦山地面沉陷等災(zāi)害地質(zhì)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
7.2.2GPS在大城市地面沉降監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
7,2.3GPS在大壩.橋梁.海上鉆井平臺(tái)等工程形變監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
7.3GPS在工程測(cè)量以及攝影測(cè)量與遙感技術(shù)中的應(yīng)用
7.3.1GPS在橋梁與隧道控制測(cè)量中的應(yīng)用
7.3.2GPS在各種線路工程測(cè)量中的應(yīng)用
7.3.3GPS在攝影測(cè)量與遙感技術(shù)中的應(yīng)用
7.4GPS定位技術(shù)的其他應(yīng)用
7.4.1GPS在海洋測(cè)繪中的應(yīng)用
7.4.2GPS在農(nóng)業(yè).林業(yè)與野外考查中的應(yīng)用
7.4.3GPS在導(dǎo)航.航天及天氣預(yù)報(bào)中的應(yīng)用
7.4.4GPS測(cè)時(shí).測(cè)速
思考題
第8章現(xiàn)代全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)發(fā)展
8.1全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)概述
8.2俄羅斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)--GLONASS衛(wèi)星系統(tǒng)
8.2.1GLONASS系統(tǒng)的發(fā)展與結(jié)構(gòu)
8.2.2GLONASS系統(tǒng)頻率和信號(hào)
8.2.3現(xiàn)階段GLONASS系統(tǒng)存在的問題與發(fā)展方向
8.3歐洲衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)--Galileo系統(tǒng)
8.3.1Calileo系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成
8.3.2Calileo系統(tǒng)的信號(hào)
8.3.3Galileo系統(tǒng)的特點(diǎn)與GPS的同異及兼容性
8.4北斗雙星導(dǎo)航定位系統(tǒng)--砠SS系統(tǒng)
8.4.1雙星定位系統(tǒng)的組成
8.4.2雙星定位系統(tǒng)的定位原理及方法
8.4.3雙星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的功能與特點(diǎn)
8.5GPS現(xiàn)代化的構(gòu)架與作用
8.5.1現(xiàn)有GPS系統(tǒng)存在的問題
8.5.2GPS現(xiàn)代化的構(gòu)架
8.5.3GPS現(xiàn)代化計(jì)劃的進(jìn)程安排
8.6空間大地測(cè)量新技術(shù)簡(jiǎn)介
8.6.1甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量
8.6.2衛(wèi)星激光測(cè)距
8.6.3衛(wèi)星測(cè)高
8.6.4合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量
8.6.5由衛(wèi)星集成的多普勒定軌和無線電定位系統(tǒng)
8.6.6精密測(cè)距及其變率測(cè)量系統(tǒng)
思考題
參考文獻(xiàn)