《GPS卫星导航与精密定位》

第一章全球定位系统概况与参考系1

§1-1全球定位系统1

§1-1-1卫星导航的简短回顾1

目录1

§1-1-2全球定位系统概况2

§1-1-3 GPS伪距导航原理5

§1-2 GPS导航与定位中所使用的坐标系6

§1-2-1 空间直角坐标系及其等价坐标系7

§1-2-2卫星测量中常用坐标系10

§1-2-3卫星测量中常用时间系统16

§2-1二体问题的运动方程19

第二章卫星的运动19

§2-1-1 二体问题的微分方程20

§2-1-2微分方程的解（1）——轨道平面参数与面积速度22

§2-1-3微分方程的解（2）——轨道椭圆参数24

§2-1-4速度公式与平均角速度公式30

§2-1-5微分方程的解（3）——过近地点的时刻参数31

§2-2二体问题的卫星星历计算34

§2-2-1三种近点角的关系与克普方程的迭代解法35

§2-2-2卫星位置与速度的计算36

§2-3-1直角坐标表示的受摄运动方程38

§2-3卫星的受摄运动38

§2-3-2拉格朗日行星运动方程及原则解法39

§2-3-3牛顿受摄运动方程43

§2-4卫星的运动规律44

第三章伪随机码与伪随码测距48

§3-1 伪随机码48

§3-1-1移位寄存器与模2运算48

§3-1-2最长线性移位寄存器序列52

§3-1-3 m序列的统计特性与相关特性56

§3-2-1截短码序列61

§3-2截短码与复合码61

§3-2-2复合码序列63

§3-2-3戈尔德序列及其相关函数65

§3-3 GPS卫星发播信号结构与伪随机码测距68

§3-3-1伪随码测距原理68

§3-3-2 GPS卫星发播的信号结构71

§3-3-3导航接收机工作原理74

第四章GPS卫星导航80

§4-1 GPS卫星的导航电文和卫星位置计算80

§4-1-1数据块-1与卫星钟校正80

§4-1-2数据块-2与卫星位置计算82

§4-1-3电文块与数据块-384

§4-2 GPS导航解和精度分析86

§4-2-1伪距导航（定位）解算86

§4-2-2伪距导航（定位）的主要误差源88

§4-2-3导航定位的精度及最佳选星91

§4-2-4航速测定微分定位与时间测定94

§4-3导航接收机100

第五章GPS精密定位104

§5-1美国政府关于GPS的政策104

§5-2非码相位测量104

§5-2-1载波相位测量106

§5-2-2载波相位测量的数学模型108

§5-3截波相位测量测定基线110

§5-3-1单差观测量及其基线解110

§5-3-2双差、三差观测量及其基线解115

§5-3-3大气传播延迟改正与卫星星历误差对基线测定的影响120

§5-3-4模糊参数整数特性的应用与周跳的修正126

§5-4 GPS相位测量接收机128

第六章卫星受摄运动方程的数值解134

§6-1有限差分与插值135

§6-1-1有限差分135

§6-1-2插值137

§6-2单步法与多步法解受摄运动方程141

§6-2-1微分方程的龙格——库塔解法143

§6-2-2微分方程的阿达姆斯解法148

§6-2-3科威尔公式解卫星受摄运动方程158

§6-2-4阶数与步长的选取162

§6-3卫星所受作用力的计算168

§6-3-1地球引169

§6-3-2其他摄动力174

§7-1 GPS卫星定轨的精度要求与局部地区定轨181

§7-1-1 伪距导航与精密定位对卫星轨道的精度要求181

第七章GPS卫星的轨道测定181

§7-1-2局部地区测定GPS卫星轨道的有利条件183

§7-2卫星轨道根数的改进186

§7-2-1轨道改进的数学模型187

§7-2-2三类偏导数191

§7-2-3 自由项的计算与模型参数的改进202

§7-2-4模糊参数整数特性在轨道改进中的应用206

§7-3轨道改进在定位中的应用208

§7-3-1测轨跟踪站地心坐标的改进208

§7-3-2轨道改进定位211

参考资料213