GPS原理及应用

第1章　绪论 1

1.1　卫星定位技术发展概况 1

1.2　GPS的特点 3

1.3　GPS系统的组成 6

1.4　GPS的应用 10

第2章　GPS定位的坐标系统及时间系统 13

2.1　协议天球坐标系 13

2.2　协议地球坐标系 19

2.3　协议地球坐标系与协议天球坐标系的转换 23

2.4　国家坐标系与地方坐标系 24

2.5　WGS-84坐标系 32

2.6　时间系统 33

第3章　卫星运动及GPS卫星信号 39

3.1　概述 39

3.2　卫星的无摄运动 40

3.3　卫星的瞬时位置与瞬时速度计算 47

3.4　地球人造卫星的受摄运动 50

3.5　GPS卫星星历 57

3.6　GPS卫星的伪随机测距码 58

3.7　GPS导航电文 63

3.8　伪距测量原理 67

3.9　卫星的载波信号及相位测量原理 70

3.10　美国政府关于GPS卫星信号的SA政策 77

第4章　GPS定位原理 79

4.1　GPS绝对定位原理 79

4.2　观测卫星的几何分布与GPS授时 88

4.3　GPS相对定位原理 91

4.4　差分GPS测量原理 100

4.5　广域差分GPS 105

4.6　整周未知数的确定方法与周跳分析 109

第5章　GPS测量的误差来源 115

5.1　GPS测量误差的分类 115

5.2　与GPS卫星有关的误差 116

5.3　与卫星信号传播有关的误差 120

5.4　与接收机有关的误差 127

5.5　其他误差来源 129

第6章　GPS测量技术设计与外业施测 132

6.1 GPS测量的技术设计 132

6.2 GPS控制网的图形设计及设计原则 137

6.3 GPS控制网的优化设计 141

6.4 GPS测前准备及技术设计书的编写 146

6.5 GPS测量外业实施 149

6.6　技术总结与上交资料 159

第7章　GPS测量数据处理 161

7.1　概述 161

7.2　GPS基线向量的解算 163

7.3　GPS控制网的三维平差 169

7.4　GPS基线向量网的二维平差 175

7.5　GPS高程 180

第8章　GPS卫星信号接收机 188

8.1　GPS卫星信号接收机的分类 188

8.2　GPS接收机的组成及工作原理 190

8.3　几种常见GPS卫星信号接收机 195

8.4　GPS卫星信号接收机的选用与检验 202

第9章　GPS测量技术在控制测量、精密工程测量及变形监测中的应用 205

9.1　概述 205

9.2　GPS在控制测量中的应用 205

9.3　GPS在精密工程测量中的作用 208

9.4　GPS在工程变形监测中的应用 211

第10章　GPS测量技术在航空遥感中的应用 216

10.1　概述 216

10.2　常规空中三角测量 217

10.3　GPS辅助空中三角测量 218

10.4　机载GPS天线与摄影机偏心测量 220

10.5　GPS辅助空中三角测量平差及结果分析 221

第11章　GPS测量技术在土地资源调查中的应用 225

11.1　土地资源调查的目的与任务 225

11.2　土地资源调查的内容与方法 227

11.3　实时动态测量系统 230

11.4　CORS系统原理 233

11.5　GPS测量技术在土地资源调查中的应用 235

第12章　GPS在地质调查、地形测量、地籍测量及深水测量中的应用 237

12.1　概述 237

12.2 GPS在地质调查中的应用 237

12.3 GPS在地形测量中的应用 238

12.4 GPS在地籍测量中的应用 239

12.5 差分GPS在水深测量中的应用 240

第13章 GPS测量技术在其他领域中的应用 252

13.1 GPS测量技术在地球动力学及地震监测中的应用 252

13.2 GPS测量技术在城市规划中的应用 254

13.3 GPS在气象信息测量中的应用 255

13.4 GPS在公安、交通系统中的应用 259

13.5 GPS测量技术在航海导航中的应用 262

13.6 GPS测量技术在航空导航中的应用 268

13.7 GPS在海洋测绘中的应用 272

13.8 GPS在水土保持生态建设中的应用 275

13.9 GPS定位技术在其他领域中的应用 281

主要参考文献 285

附录 GPS静态测量数据处理 287