GPS相對定位的數學模型

前言

　　全球定位系統(tǒng)（GPS）是美國國防部研制的導航定位授時系統(tǒng)，由24顆等間隔分布在6個軌道面上大約20000km高度的衛(wèi)星組成。星座已于1993年底布署完畢，系統(tǒng)業(yè)已投入全面運行。GPS衛(wèi)星以L波段頻率（1.2276GHz和1.57542GHz）向地球發(fā)射調制有偽隨機噪聲碼和廣播星歷的載波信號。GPS用戶從接收的GPS信號可以得到足夠的信息進行精密定位和定時。　　測地型GPS接收機可以得到偽距測量和測量分辨率為毫米級的載波相位測量。載波相位測量是對GPS精密定位最有用的觀測量。GPS定位可以概括為兩類，即單點定位和相對定位。單點定位利用一點采集的觀測數據和廣播星歷確定點的坐標。單點定位的精度受到廣播星歷誤差和鐘信息（包括選擇可用性誤差）的限制。相對定位利用多點采集的觀測數據確定未知點相對已知點的坐標。相對定位由于抵消了鐘誤差和部分星歷誤差及大氣折射誤差的影響而得到更好的定位精度，在實踐中更廣為使用。實際上，相對定位不只可以給出很好的相對精度，在已知點為高精度基準點的情況下，還可以給出很好的絕對（地心）精度。

內容概要

　　《GPS相對定位的數學模型》以介紹基本的GPS相對定位的數學模型和常用的數據處理方法為準則，以滿足大地測量應用和一般GPS定位工作的需要為目標。內容包括時間和坐標系統(tǒng)、GPS信號和觀測量、觀測模型、定位誤差源、相對定位模式、模糊度分解、周跳修正和參數估計，最后簡述了軟件設計，并附有部分源程序?！禛PS相對定位的數學模型》可作為測繪專業(yè)和相關專業(yè)的工作者進一步學習了解GPS定位技術的參考書。

書籍目錄

第一章 時間和坐標系§1.1 地球空間運動§1.2 時間系統(tǒng)§1.3 坐標系統(tǒng)§1.4 衛(wèi)星星歷第二章 GPS信號和觀測量§2.1 GPS信號§2.2 GPS觀測量§2.3 觀測量的線性組合第三章 觀測模型§3.1 概述§3.2 相位觀測方程§3.3 觀測方程的線性化§3.4 差分相位的觀測方程§3.5 雙頻相位組合第四章 定位誤差源和改正模型§4.1 對流層折射§4.2 電離層折射§4.3 多路徑效應§4.4 相對論效應§4.5 鐘差§4.6 SA頻率抖動§4.7 軌道誤差§4.8 地球旋轉改正§4.9 天線相位中心偏差改正§4.10 地球固體潮改正第五章 相對定位模式§5.1 概述§5.2 非差模式§5.3 單差模式§5.4 雙差模式§5.5 三差模式§5.6 差分算子與差分觀測的權矩陣§5.7 引入虛擬觀測的雙差算法第六章 模糊度分解§6.1 基本方法§6.2 快速分解法§6.3 模糊度函數法§6.4 用雙頻P碼偽距的M-W方法§6.5 其他方法第七章 周跳修正§7.1 概述§7.2 多項式擬合法§7.3 線性擬合法§7.4 用雙頻P碼偽距修正周跳§7.5 關于修正周跳的幾點說明第八章 參數估計§8.1 最小二乘估計§8.2 最小二乘應用中的個別問題§8.3 卡爾曼濾波§8.4 隨機模型第九章 相對定位軟件設計§9.1 概述§9.2 軟件結構§9.3 主要功能模塊§9.4 程序示例附錄部分源程序參考文獻

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