衛(wèi)星導(dǎo)航定位新技術(shù)及應(yīng)用
定 價：118 元
叢書名：科學(xué)出版社“十四五”普通高等教育研究生規(guī)劃教材
- 作者：邊少鋒，紀(jì)兵，李厚樸
- 出版時間：2023/8/1
- ISBN：9787030759696
- 出 版 社：科學(xué)出版社
- 中圖法分類：P228.4
- 頁碼：304
- 紙張：
- 版次：01
- 開本：16
衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)自誕生以來，其技術(shù)的革新與完善就伴隨著系統(tǒng)的建設(shè)和用戶終端的廣泛應(yīng)用而飛速發(fā)展，也催生出了許多新理論、新技術(shù)、新方法與新應(yīng)用。本書跟蹤、闡述當(dāng)前衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)定位的發(fā)展動態(tài)，以滿足該領(lǐng)域中不同用戶的需求，主要內(nèi)容包括：GNSS精密定位基本數(shù)學(xué)原理，主要闡述精密定位中的整數(shù)估計(jì)及基于格基規(guī)約的整數(shù)估計(jì)方法等；網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)，主要闡述網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的種類、技術(shù)優(yōu)勢；精密單點(diǎn)定位技術(shù)，主要闡述精密單點(diǎn)定位基本原理、誤差來源及處理方法，以及模糊度固定的研究進(jìn)展；北斗/GNSS地基/星基增強(qiáng)系統(tǒng)，主要闡述地基/星基增強(qiáng)的系統(tǒng)構(gòu)成和涉及的關(guān)鍵技術(shù)；GNSS組合導(dǎo)航，主要闡述GNSS與INS、GIS、天文導(dǎo)航、視覺導(dǎo)航等方式組合導(dǎo)航的關(guān)鍵技術(shù)及技術(shù)優(yōu)勢；GNSS遙感新技術(shù)，主要闡述GNSS折射與反射遙感可獲取的有效觀測量及相關(guān)的新技術(shù)。
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目錄
第1章 全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)起源與發(fā)展動態(tài) 1
【教學(xué)及學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1
1.1 引言1
1.2 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)起源 2
1.2.1 子午儀系統(tǒng)及其局限性 2
1.2.2 全球定位系統(tǒng)的產(chǎn)生、發(fā)展及前景 3
1.3 全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)展4
1.3.1 BDS 4
1.3.2 Galileo 14
1.3.3 GPS24
1.3.4 GLONASS 31
1.3.5 區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng) 35
1.4 GNSS在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用及我國衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用展望 37
1.4.1 民用領(lǐng)域 38
1.4.2 軍事領(lǐng)域 38
1.4.3 我國衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用展望 38
1.5 基于GNSS的PNT體系 40
1.5.1 體系框架41
1.5.2 綜合PNT 42
1.5.3 水下PNT 46
1.5.4 微PNT 51
1.5.5 彈性PNT 57
思考題 61
參考文獻(xiàn) 61
第2章 GNSS精密定位基本數(shù)學(xué)原理 63
【教學(xué)及學(xué)習(xí)目標(biāo)】 63
2.1 引言 63
2.2 GNSS基本觀測方程 63
2.2.1 測距碼觀測量 63
2.2.2 載波相位觀測量 64
2.3 GNSS定位基本數(shù)學(xué)模型 64
2.3.1 單點(diǎn)定位模型 64
2.3.2 雙差精密定位模型 66
2.4 GNSS精密定位整數(shù)估計(jì)方法 67
2.4.1 混合整數(shù)模型估計(jì)步驟 68
2.4.2 整數(shù)估計(jì)定義 68
2.5 三種常用整數(shù)估計(jì) 70
2.5.1 取整估計(jì) 70
2.5.2 Bootstrapping估計(jì) 70
2.5.3 整數(shù)最小二乘估計(jì) 71
2.6 整數(shù)估計(jì)成功率 73
2.6.1 取整估計(jì)成功率 73
2.6.2 Bootstrapping估計(jì)成功率 74
2.6.3 整數(shù)最小二乘估計(jì)成功率 74
2.7 基于格基規(guī)約的GNSS整數(shù)估計(jì) 76
2.7.1 格基理論及GNSS整數(shù)估計(jì) 76
2.7.2 LLL規(guī)約 78
2.8 LAMBDA規(guī)約及搜索算法 82
2.8.1 LAMBDA規(guī)約方法 82
2.8.2 LAMBDA規(guī)約與1-LLL規(guī)約等效 83
2.8.3 LAMBDA搜索算法 84
2.9 LLL深度規(guī)約 87
2.9.1 定義 87
2.9.2 兩種全局排序方法 88
2.9.3 快速V-BLAST排序 90
2.9.4 循環(huán)快速V-BLAST 排序規(guī)約 91
2.10 GNSS整數(shù)估計(jì)檢驗(yàn) 92
2.10.1 常用GNSS整數(shù)解檢驗(yàn)方法 93
2.10.2 GNSS整數(shù)解后驗(yàn)概率檢驗(yàn) 93
2.10.3 后驗(yàn)概率檢驗(yàn) 97
思考題 100
參考文獻(xiàn) 100
第3章 網(wǎng)絡(luò)RTK 技術(shù) 104
【教學(xué)及學(xué)習(xí)目標(biāo)】 104
3.1 引言 104
3.2 網(wǎng)絡(luò)RTK概述 105
3.2.1 基本概念及原理 105
3.2.2 系統(tǒng)組成 106
3.2.3 技術(shù)特點(diǎn)及影響因素 109
3.2.4 關(guān)鍵技術(shù) 110
3.3 網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)服務(wù)種類 112
3.3.1 虛擬參考站技術(shù) 113
3.3.2 主輔站技術(shù) 115
3.3.3 區(qū)域改正參數(shù)技術(shù) 116
3.3.4 綜合誤差內(nèi)插法 117
3.3.5 聯(lián)合單參考站RTK技術(shù) 117
3.4 網(wǎng)絡(luò)RTK建設(shè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 118
3.4.1 建設(shè)現(xiàn)狀 118
3.4.2 發(fā)展趨勢 120
思考題 121
參考文獻(xiàn) 121
第4章 精密單點(diǎn)定位技術(shù) 123
【教學(xué)及學(xué)習(xí)目標(biāo)】 123
4.1 引言 123
4.2 精密單點(diǎn)定位技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 123
4.2.1 PPP實(shí)數(shù)解 124
4.2.2 PPP固定解 127
4.2.3 實(shí)時PPP 129
4.2.4 多頻多系統(tǒng)PPP 130
4.2.5 PPP-RTK 132
4.3 精密單點(diǎn)定位基本原理 133
4.3.1 精密單點(diǎn)定位函數(shù)模型構(gòu)建 133
4.3.2 精密單點(diǎn)定位隨機(jī)模型構(gòu)建 135
4.3.3 參數(shù)估計(jì) 136
4.3.4 數(shù)據(jù)預(yù)處理及質(zhì)量控制 138
4.4 精密單點(diǎn)定位誤差來源及處理方法 141
4.4.1 與衛(wèi)星相關(guān)誤差及處理方法 141
4.4.2 與信號傳播過程相關(guān)誤差及處理方法 143
4.4.3 與接收機(jī)和測站相關(guān)誤差及處理方法 144
4.5 精密單點(diǎn)定位模糊度固定 147
4.5.1 模糊度固定基本問題 147
4.5.2 模糊度驗(yàn)證及質(zhì)量控制方法 151
4.6 精密單點(diǎn)定位性能分析 154
4.6.1 靜態(tài)定位性能分析 154
4.6.2 動態(tài)定位性能分析 156
思考題 158
參考文獻(xiàn) 158
第5章 北斗/GNSS地基/星基增強(qiáng)系統(tǒng) 164
【教學(xué)及學(xué)習(xí)目標(biāo)】 164
5.1 引言 164
5.2 地基增強(qiáng)系統(tǒng) 165
5.2.1 系統(tǒng)概述 165
5.2.2 北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)構(gòu)成 169
5.2.3 北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)產(chǎn)品 171
5.2.4 北斗地基增強(qiáng)服務(wù)性能指標(biāo) 175
5.3 星基增強(qiáng)系統(tǒng) 176
5.3.1 系統(tǒng)概述 176
5.3.2 北斗星基增強(qiáng)系統(tǒng)構(gòu)成 187
5.3.3 北斗星基增強(qiáng)系統(tǒng)產(chǎn)品 192
5.3.4 北斗星基增強(qiáng)服務(wù)性能指標(biāo) 196
5.4 低軌導(dǎo)航GNSS增強(qiáng)系統(tǒng) 198
5.4.1 信息增強(qiáng)及信號增強(qiáng) 198
5.4.2 現(xiàn)有GNSS增強(qiáng)系統(tǒng) 198
5.4.3 低軌星座優(yōu)缺點(diǎn) 200
5.4.4 低軌導(dǎo)航增強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù) 201
5.5 星載GNSS定軌技術(shù) 201
5.5.1 發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景 201
5.5.2 低軌衛(wèi)星星載GNSS定軌 201
5.5.3 星載GNSS定軌原理 204
5.5.4 導(dǎo)航衛(wèi)星星間鏈路自主定軌 209
思考題 214
參考文獻(xiàn) 214
第6章 GNSS組合導(dǎo)航 216
【教學(xué)及學(xué)習(xí)目標(biāo)】 216
6.1 引言 216
6.2 GNSS/INS組合導(dǎo)航 217
6.2.1 概述 217
6.2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 218
6.2.3 數(shù)學(xué)模型 222
6.2.4 關(guān)鍵技術(shù) 225
6.2.5 發(fā)展趨勢 226
6.3 GNSS/GIS數(shù)據(jù)融合 228
6.3.1 地理信息在衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用中的發(fā)展趨勢 229
6.3.2 GNSS/GIS集成在車輛導(dǎo)航中的應(yīng)用 231
6.3.3 3S一體化融合應(yīng)用 233
6.3.4 基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的高精度位置服務(wù)系統(tǒng) 236
6.4 GNSS/天文組合導(dǎo)航 238
6.4.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 238
6.4.2 數(shù)學(xué)模型 239
6.5 GNSS/視覺組合導(dǎo)航 242
6.6 GNSS與傳統(tǒng)無線電組合導(dǎo)航 244
思考題 245
參考文獻(xiàn) 246
第7章 GNSS遙感新技術(shù) 247
【教學(xué)及學(xué)習(xí)目標(biāo)】 247
7.1 引言 247
7.2 GNSS折射遙感技術(shù) 248
7.2.1 大氣分層及大氣折射 248
7.2.2 GNSS對流層延遲 250
7.2.3 GNSS電離層延遲 252
7.2.4 地基GNSS大氣水汽探測 254
7.2.5 地基GNSS電離層TEC 探測 255
7.2.6 地基GNSS大氣水汽/電離層層析探測 256
7.3 GNSS反射遙感技術(shù) 258
7.3.1 觀測模式及接收平臺 258
7.3.2 雙天線GNSS-R遙感技術(shù) 259
7.3.3 單天線GNSS-R遙感技術(shù) 261
7.3.4 GNSS SAR成像遙感技術(shù) 263
7.4 GNSS遙感新技術(shù)發(fā)展趨勢 264
7.4.1 GNSS-R低軌衛(wèi)星 264
7.4.2 GNSS-R接收機(jī)265
7.4.3 基于北斗衛(wèi)星的GNSS-R新興遙感 265
思考題 265
參考文獻(xiàn) 266
附錄A IGS組織 268
附錄B iGMAS 274
附錄C STK 仿真軟件 277
附錄D RTKLIB軟件 282
附錄E Bernese 5.2軟件 286
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